解答题-原理综合题 较难0.4 引用2 组卷286
H2S是石油化工行业广泛存在的污染性气体,但同时也是重要的氢源和硫源,工业上可以采取多种方式处理。
Ⅰ.干法脱硫
(1)已知H2S的燃烧热为akJ∙mol-1,S的燃烧热为bkJ∙mol-1,则常温下空气直接氧化脱除H2S的反应:2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) △H=______ kJ∙mol-1。
(2)常用脱硫剂的脱硫效果及反应条件如下表,最佳脱硫剂为_________ 。
Ⅱ.热分解法脱硫
在密闭容器中,充入一定量的H2S气体,发生热分解反应H2S(g)
控制不同的温度和压强进行实验,结果如图(a)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/12/2439904131948544/2440102810238976/STEM/e35b12ab-2234-4a50-a05b-e33ab0d2a635.png?resizew=310)
(3)图(a)中压强关系p1、p2、p3由大到小的顺序为______ ,该反应为____ (填“吸热”或“放热”)反应,若要进一步提高H2S的平衡转化率,除了改变温度和压强外,还可以采取的措施有_______ 。
(4)若压强为p、温度为975℃时,
的平衡常数K=0.04,则起始浓度c=______ mol∙Lˉ1,若向容器中再加入1molH2S气体,相同温度下再次达到平衡时,K_____ 0.04(填“>”1 “<”或“=”)。
Ⅲ.间接电解法脱硫
间接电解法是通过FeCl3溶液吸收并氧化H2S气体,将反应后溶液通过电解再生,实现循环使用,该法处理过程如下图(b)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/12/2439904131948544/2440102810238976/STEM/46ced797-46d3-45c2-b504-e53a2feffed0.png?resizew=705)
(5)电解反应器总反应的离子方程式为________ 。
(6)气液比为气体与液体的流速比,吸收反应器内液体流速固定。测定吸收器中相同时间内不同气液比下H2S的吸收率和吸收速率,结果如图(c)所示,随着气液比减小,H2S的吸收速率逐渐降低,而吸收率呈上升趋势的原因为____________ 。
Ⅰ.干法脱硫
(1)已知H2S的燃烧热为akJ∙mol-1,S的燃烧热为bkJ∙mol-1,则常温下空气直接氧化脱除H2S的反应:2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) △H=
(2)常用脱硫剂的脱硫效果及反应条件如下表,最佳脱硫剂为
脱硫剂 | 出口硫(mg·m-3) | 脱硫温度(℃) | 操作压力(MPa) | 再生条件 |
一氧化碳 | <1.33 | 300~400 | 0~3.0 | 蒸气再生 |
活性炭 | <1.33 | 常温 | 0~3.0 | 蒸气再生 |
氧化锌 | <1.33 | 350~400 | 0~5.0 | 不再生 |
锰矿 | <3.99 | 400 | 0~2.0 | 不再生 |
Ⅱ.热分解法脱硫
在密闭容器中,充入一定量的H2S气体,发生热分解反应H2S(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/12/2439904131948544/2440102810238976/STEM/e35b12ab-2234-4a50-a05b-e33ab0d2a635.png?resizew=310)
(3)图(a)中压强关系p1、p2、p3由大到小的顺序为
(4)若压强为p、温度为975℃时,
Ⅲ.间接电解法脱硫
间接电解法是通过FeCl3溶液吸收并氧化H2S气体,将反应后溶液通过电解再生,实现循环使用,该法处理过程如下图(b)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/4/12/2439904131948544/2440102810238976/STEM/46ced797-46d3-45c2-b504-e53a2feffed0.png?resizew=705)
(5)电解反应器总反应的离子方程式为
(6)气液比为气体与液体的流速比,吸收反应器内液体流速固定。测定吸收器中相同时间内不同气液比下H2S的吸收率和吸收速率,结果如图(c)所示,随着气液比减小,H2S的吸收速率逐渐降低,而吸收率呈上升趋势的原因为
19-20高三下·广东深圳·阶段练习
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是石油化工行业产生的污染性气体,工业上采取多种方式进行处理。
Ⅰ.干法脱硫
(1)已知
的燃烧热
,S的燃烧热
,则常温下空气直接氧化脱除
的反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.svg)
_______
。
(2)常用脱硫剂反应条件如下表,最佳脱硫剂为_______ 。
Ⅱ.热分解法脱硫。在密闭容器中,充入一定量的
气体,发生分解反应
,控制不同的温度和压强,实验结果如图1。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/13/2871537499414528/2925372789858304/STEM/a6119c60-5b61-43f8-9e5d-04e3a4e98922.png?resizew=293)
(3)图中压强
、
、
由大到小的顺序为_______ ,该反应为_______ (填“吸热”或“放热”)反应,若要进一步提高
的平衡转化率,可以采取的措施有_______ (任写一种)。
(4)若压强为
、温度为975℃,
的平衡常数
,则起始
的物质的量浓度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/159c1a79d66f656cb13ad1ac9fa9ee0e.svg)
_______ mol/L。
Ⅲ.间接电解法脱硫。通过
溶液吸收并氧化
气体,再通过电解再生,实现循环使用,该法处理过程如图2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/13/2871537499414528/2925372789858304/STEM/47e30cb5-e2b5-4d0f-82f7-a845c4b266d4.png?resizew=326)
(5)电解反应器中总反应的离子方程式为_______ 。
H2S是石油化工行业广泛存在的污染性气体,但同时也是重要的氢源和硫源,工业上可以采取多种方式处理。
Ⅰ.干法脱硫
(1)已知:2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(l);△H1═akJ•mol﹣1
S(s)+O2(g)═SO2(g);△H2═bkJ•mol﹣1
则空气氧化脱除H2S反应2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(l)的△H═_________ kJ•mol﹣1。
(2)常用脱硫剂的脱硫效果及反应条件如表,则最佳脱硫剂为_________ 。
Ⅱ.热分解法脱硫
(3)在密闭容器中,充入一定量的H2S气体,发生如下热分解反应:H2S(g)
H2(g)+
S2(g),控制不同的温度和压强进行实验,结果如图1所示。则p1、p2、p3由大到小的顺序为_________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/4/9afb12d5-30a9-4378-88a7-6f45cbc031fb.png?resizew=289)
Ⅲ.间接电解法脱硫
间接电解法脱硫原理如图2所示(吸收反应器中盛放FeCl3溶液,电解反应器的阴极、阳极均为惰性电极)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/4/7376daa9-2da1-43e5-ae76-8a5e29913725.png?resizew=294)
(4)吸收反应器中发生反应的离子方程式为_________ 。
(5)电解反应器阴极生成H2的电极反应式为_________ 。
(6)气液比为气体与液体的流速比,吸收反应器内液体流速固定。测定吸收器中相同时间内不同气液比下H2S的吸收率和吸收速率,结果如图3所示。随着气液比减小,H2S的吸收率呈上升趋势的原因为_________ 。
Ⅰ.干法脱硫
(1)已知:2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(l);△H1═akJ•mol﹣1
S(s)+O2(g)═SO2(g);△H2═bkJ•mol﹣1
则空气氧化脱除H2S反应2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(l)的△H═
(2)常用脱硫剂的脱硫效果及反应条件如表,则最佳脱硫剂为
脱硫剂 | 出口硫/(mg•m﹣3) | 脱硫温度/℃ | 操作压力(MPa) | 再生条件 |
一氧化碳 活性炭 氧化锌 锰矿 | <1.33 <1.33 <1.33 <3.99 | 300~400 常温 350~400 400 | 0~3.0 0~3.0 0~5.0 0~2.0 | 蒸汽再生 蒸汽再生 不再生 不再生 |
Ⅱ.热分解法脱硫
(3)在密闭容器中,充入一定量的H2S气体,发生如下热分解反应:H2S(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/4/9afb12d5-30a9-4378-88a7-6f45cbc031fb.png?resizew=289)
Ⅲ.间接电解法脱硫
间接电解法脱硫原理如图2所示(吸收反应器中盛放FeCl3溶液,电解反应器的阴极、阳极均为惰性电极)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/4/7376daa9-2da1-43e5-ae76-8a5e29913725.png?resizew=294)
(4)吸收反应器中发生反应的离子方程式为
(5)电解反应器阴极生成H2的电极反应式为
(6)气液比为气体与液体的流速比,吸收反应器内液体流速固定。测定吸收器中相同时间内不同气液比下H2S的吸收率和吸收速率,结果如图3所示。随着气液比减小,H2S的吸收率呈上升趋势的原因为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/4/f60e9689-93dc-4979-8f11-cc5b1b5d2a93.png?resizew=287)
Ⅰ.干法脱硫
(1)已知
(2)常用脱硫剂反应条件如下表,最佳脱硫剂为
脱硫剂 | 出口硫 | 脱硫温度 | 操作压力 | 再生条件 |
一氧化碳 | <1.33 | 300~400 | 0~3.0 | 蒸气再生 |
活性炭 | <1.33 | 常温 | 0~3.0 | 蒸气再生 |
氧化锌 | <1.33 | 350~400 | 0~3.0 | 不再生 |
Ⅱ.热分解法脱硫。在密闭容器中,充入一定量的
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/13/2871537499414528/2925372789858304/STEM/a6119c60-5b61-43f8-9e5d-04e3a4e98922.png?resizew=293)
(3)图中压强
(4)若压强为
Ⅲ.间接电解法脱硫。通过
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/13/2871537499414528/2925372789858304/STEM/47e30cb5-e2b5-4d0f-82f7-a845c4b266d4.png?resizew=326)
(5)电解反应器中总反应的离子方程式为
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