油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)產(chǎn)生的廢氣普遍含有硫化氫,需要回收處理并加以利用.回答下列問題:
(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
①2H2S(g)?S2(g)+2H2(g)ΔH1=+180kJ?mol-1
②CS2(g)+2H2(g)?CH4(g)+S2(g)ΔH2=-81kJ?mol-1
則反應(yīng)③CH4(g)+2H2S(g)?CS2(g)+4H2(g)的ΔH3=+261+261kJ?mol;下列敘述能說明反應(yīng)③達(dá)到平衡狀態(tài)的是 BDBD(填標(biāo)號).
A.?dāng)嗔?molC-H的同時(shí)生成2molC═S
B.恒溫恒壓條件下,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化
C.恒溫恒容條件下,混合氣體的密度不再變化
D.v正(H2S)=2v逆(CS2)
(2)對于上述反應(yīng)①,在不同溫度、壓強(qiáng)為100kPa、進(jìn)料H2S的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.1%~20%(其余為Ar)的條件下,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率如圖1所示.T1、T2和T3的大小關(guān)系為 T1>T2>T3T1>T2>T3.
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(3)上述反應(yīng)①和③的ΔG隨溫度的變化如圖2所示,已知ΔG=-RTlnK(R為常數(shù),T為溫度,K為平衡常數(shù)),則在1000K時(shí),反應(yīng)的自發(fā)趨勢:①<<③(選填“>”“<”或“=”).在1000K、100kPa條件下,n(H2S):n(CH4):n(Ar)=3:2:15的混合氣發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)n(CS2):n(H2)≈1:4,n(S2)接近于0,其原因是 在1000K時(shí),反應(yīng)①的ΔG>0,正向反應(yīng)趨勢小,反應(yīng)③的ΔG<0,正向反應(yīng)趨勢大,反應(yīng)③占主導(dǎo)在1000K時(shí),反應(yīng)①的ΔG>0,正向反應(yīng)趨勢小,反應(yīng)③的ΔG<0,正向反應(yīng)趨勢大,反應(yīng)③占主導(dǎo).
(4)在恒溫恒壓(1000K、100kPa)條件下,n(CH4):n(H2S):n(Ar)=2:4:2的混合氣僅發(fā)生反應(yīng)③,達(dá)到平衡時(shí),CS2的分壓與CH4的分壓相同.則H2S的轉(zhuǎn)化率為 50%50%,反應(yīng)③的Kp=6.4×1036.4×103.
【答案】+261;BD;T1>T2>T3;<;在1000K時(shí),反應(yīng)①的ΔG>0,正向反應(yīng)趨勢小,反應(yīng)③的ΔG<0,正向反應(yīng)趨勢大,反應(yīng)③占主導(dǎo);50%;6.4×103
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/9/30 2:0:2組卷:24引用:1難度:0.5
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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
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質(zhì),以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應(yīng) 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
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3.將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時(shí)A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應(yīng)速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3