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解答题-原理综合题 适中0.65 引用2 组卷127
苯硫酚(C6H5-SH)是一种用途广泛的有机合成中间体。工业上常用氯苯(C6H5-Cl)和硫化氢(H2S)反应制备苯硫酚，该反应常伴有副产物苯(C6H6)生成，发生如下反应：
①主反应：C6H5-Cl(g)+H2S(g)C6H5-SH(g)+HCl(g)       ΔH1=-16.8kJ·mol-1；
②副反应：C6H5-Cl(g)+H2S(g)C6H6(g)+HCl(g)+S8(g)       ΔH2；
查阅相关资料可知，C6H5-SH(g)C6H6(g)+S8(g)       ΔH3=-29.0kJ·mol-1。
回答下列问题：
(1)在副反应中，反应物的键能总和_______(填“>”、“<”或“=”)生成物的键能总和。
(2)为了提高C6H5-Cl(g)的转化率，可采取的措施有_______(填一种即可)。
(3)在一定温度下，往容积为5L的恒容密闭容器中，充入2molC6H5-Cl(g)和2molH2S(g)，发生上述反应，2min时，反应达到平衡，此时测得容器中反应前后混合气体的总压强之比为，C6H5-SH(g)的物质的量分数为25%。
①0~2min内，v(C6H5-Cl)=_______mol·L-1·min-1。
②2min时，c(HCl)=_______mol·L-1，H2S(g)的转化率为_______%。
③该温度下，主反应的平衡常数K=_______(写出计算式即可)。
④下列叙述能用来判断上述反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.混合气体的总质量不再随时间改变
B.混合气体的总压强不再随时间改变
C.混合气体的密度不再随时间改变
D.混合气体的相对分子质量不再随时间改变
21-22高二上·河南南阳·阶段练习
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知识点：盖斯定律及其有关计算化学平衡的移动及其影响因素化学平衡的有关计算化学平衡状态的判断方法 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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H2S的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。回答下列问题：
(1)苯硫酚(C6H5SH)是一种重要的有机合成中间体，工业上常用氯苯(C6H5Cl)和硫化氢(H2S)来制备苯硫酚。已知下列两个反应的能量关系如图所示，则C6H5Cl与H2S反应生成C6H5SH的热化学方程式为_______。

(2)H2S与CO2在高温下反应制得的羰基硫(COS)可用于合成除草剂。在610K时，将0.40molH2S与0.10molCO2充入2.5L的空钢瓶中，发生反应：H2S(g)+CO2(g)⇌COS(g)+H2O(g)ΔH=+35kJ/mol，反应达平衡后水蒸气的物质的量分数为0.02。
①在610K时，反应经2min达到平衡，则0～2min的平均反应速率v(H2S)=_______。
②实验测得上述反应的速率方程为：v正=k正·c(H2S)·c(CO2)，v逆=k逆·c(COS)·c(H2O)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，速率常数k随温度升高而增大。则达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_______(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
③该条件下，容器中反应达到化学平衡状态的依据是_______(填字母)。
A．容器内混合气体密度不再变化       B．v正(H2S)=v逆(COS)
C．容器内的压强不再变化                    D．H2S与CO2的质量之比不变
(3)工业上可以通过硫化氢分解制得H2和硫蒸气。在密闭容器中充入一定量H2S气体，反应原理：2H2S(g)⇌2H2(g)+S2(g)，H2S气体的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①图中压强(P1、P2、P3)的大小顺序为_______，理由是_______。
②如果要进一步提高H2S的平衡转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有_______。
③在温度T2、P3=5MPa条件下，该反应的平衡常数Kp=_______MPa(已知：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
氢气在化学工业中应用广泛。回答下列问题：
(1)已知下列热化学方程式：
i．CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H1=-164.9 kJ·mol-1
ii．CO2(g)＋H2(g)CO(g)+H2O(g) H2=+41.2 kJ·mol-1
(1)已知在某种催化剂的作用下，CH4(g)＋H2O(g)CO(g)+3H2(g)的正反应的活化能Ea(正)为312kJ·mol-1，则该反应逆反应的活化能Ea(逆)为_______kJ·mol-1。该反应达平衡后采取下列措施，能提高CH4平衡转化率的措施有_______(填标号)。
A．升高温度             B．增大压强             C．加入CH4 D．移出H2 E．使用催化剂
(2)将n(H2)∶n(CO2)=4∶1的混合气体充入反应器中，气体总压强为0.1 MPa，平衡时c(CO2)、v正(CO2)与温度的关系如图所示。220~400 ℃时，CO2的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是_______。

(3)在一定温度下的恒容密闭容器中通入H2与CO2，使其物质的量浓度均为0.8 mol·L-1，反应足够时间后，容器中CO2和H2O的浓度分别为0.5 mol·L-1和0.4 mol·L-1，则反应ii的平衡常数K=_______。
(4)一定条件下，在某恒容密闭容器中，按投料比n(H2)∶n(NO)=1发生如下反应：2H2(g)+2NO(g)N2(g)＋2H2O(g)，下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填标号)。
A．2v逆(NO)=v正(N2)B．混合气体的密度不再变化
C．容器内总压强不再变化D．混合气体的平均相对分子质量不再变化
苯基硫醇()又叫苯硫酚，是一种医药中间体，工业制备原理如下：
主反应： (g)+H2S(g) (g)+HCl(g)          ΔH=-16.8kJ ·mol-1
副反应： (g)+H2S(g) (g)+HCl(g)+S8(g)          ΔH =-45.8 kJ ·mol-1
回答下列问题：
(1)一定温度下，相同时间内，苯基硫醇浓度增大的程度明显高于苯，其原因可能是主反应的活化能较___________(填“大”或“小”)。
(2)T℃时，在容积为5L的恒容密闭容器中，充入物质的量均为2mol的氯苯和硫化氢，发生上述主反应和副反应，达到平衡时苯基硫醇的物质的量分数为25%，平衡时总压是初始总压的倍。
①平衡时苯的浓度为___________mol·L-1。
②主反应Kp=___________(列出算式)。
(3)恒容密闭容器中，在投料比 =1的条件下，测得苯基硫醇和苯的收率()在相同时间内随温度的变化如下图所示：

①温度小于590℃，苯基硫醇的收率随温度升高而增大的可能原因是___________。
②590℃时，副反应未达到平衡，理由是___________。
③645℃时，H2S中硫原子的物质的量是S8中硫原子的物质的量___________倍。
(4)反应 (g) (g) +S8(g)的ΔH =___________kJ ·mol-1，恒温恒容条件下，该分解反应达到平衡时，增大反应物苯基硫醇的浓度，再次达到平衡后，苯基硫醇的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。

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