將煙氣中的SO2選擇性還原為單質(zhì)硫是一種具有經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的脫硫方法。
Ⅰ.氫氣還原法
反應(yīng)a:2H2(g)+SO2(g)═S(l)+2H2O(g)ΔH=+QkJ/mol
(1)圖中曲線表示了反應(yīng)a在有、無催化劑條件下反應(yīng)過程中體系的能量變化。
①曲線 nn(填“m”或“n”)表示的是有催化劑參與的過程。
②圖中括號內(nèi)應(yīng)該填寫 S(1)+2H2O(g)S(1)+2H2O(g)。
(2)已知:
ⅰ.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)ΔH1
ⅱ.S(s)+O2(g)═SO2(g)ΔH2
ⅲ.H2O(l)=H2O(g)H2O(l)=H2O(g)ΔH3
利用ΔH1、ΔH2、ΔH3可計(jì)算出反應(yīng)a的焓變。將過程ⅲ補(bǔ)寫完整。
Ⅱ.一氧化碳還原法
反應(yīng)b:2CO(g)+SO2(g)?S(l)+2CO2(g)ΔH=-37.0kJ/mol
(3)向恒溫恒容密閉容器中充入一定量的CO和SO2,發(fā)生反應(yīng)b。下列描述可判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 BCEBCE(填標(biāo)號)。
A.2v(SO2)=v(CO2)
B.CO2氣體的濃度不再變化
C.容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不再變化
D.c(CO):c(SO2):c(CO2)=2:1:2
E.混合氣體的密度不再變化
(4)某溫度時(shí),向2L的密閉容器中充入4molCO和2molSO2,發(fā)生反應(yīng)b,tmin時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),測得SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為80%。
①0~tmin內(nèi),v(CO2)=1.6t1.6tmol/(L?min)(用含t的代數(shù)式表示)。
②該溫度下,反應(yīng)b的平衡常數(shù)K=8080L/mol。
③tmin后,向該密閉容器中再充入1.2molCO和1.2molSO2,此時(shí)v正>>(填“>”“<”或“=”)v逆。
(5)向兩個(gè)密閉容器中分別充入4molCO和2molSO2,發(fā)生反應(yīng)b,在不同的溫度和壓強(qiáng)下(物質(zhì)狀態(tài)未發(fā)生改變),SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)如下表所示,其中α1>α2,則T1<<(填“>”“<”或“=”)T2,判斷的理由是 該正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)且為放熱反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡轉(zhuǎn)化率減小,則體系的溫度應(yīng)升高該正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)且為放熱反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡轉(zhuǎn)化率減小,則體系的溫度應(yīng)升高。
1
.
6
t
1
.
6
t
壓強(qiáng)/MPa | P | 2P |
溫度/℃ | T1 | T2 |
SO2的平衡轉(zhuǎn)化率α/% | α1 | α2 |
Ⅲ.FeSx化水煤氣(CO、H2)還原SO2
(6)該方法的部分反應(yīng)過程如圖所示。下列說法合理的是
AB
AB
(填標(biāo)號)。A.COS和H2S為中間產(chǎn)物
B.可能存在反應(yīng)FeSx-1+S═FeSx
C.生成S的所有反應(yīng)中,S均為還原產(chǎn)物
D.尋找更高效催化劑可提高S單質(zhì)的平衡產(chǎn)率
【答案】n;S(1)+2H2O(g);H2O(l)=H2O(g);BCE;;80;>;<;該正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)且為放熱反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡轉(zhuǎn)化率減小,則體系的溫度應(yīng)升高;AB
1
.
6
t
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:22引用:1難度:0.6
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1.氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時(shí),向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達(dá)到平衡時(shí),測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉(zhuǎn)化率為
(3)CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí),向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應(yīng)2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
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