解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷145
羰基硫是一种粮食熏蒸剂,能防治某些害虫和真菌的危害,利用CO等制备羰基硫原理:CO+H2S⇌COS+H2。
(1)用FeOOH作催化剂,CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)的反应分两步进行,其反应过程能量变化如图1所示。
①CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g) △H=___________ 。
②决定COS生成速率的主要步骤是___________ (填“第1步”或“第2步”)。
(2)在2L的密闭容器中,保持温度不变,开始投入9molH2S和amolCO,经10min达到平衡,Kp=0.2(Kp为以分压表示的平衡常数),n(H2S)=5mol,则CO的平衡转化率α=___________ 。
(3)在2L的密闭容器中,开始时投入amolCO和1molH2S,图2中曲线I和II表示某温度下,CO和H2S投料比不同时,CO转化率随时间变化关系,则曲线I和II中a值的大小关系为:I___________ II(填“>”“<”或“=”),理由是___________ 。
(4)已知起始密闭容器中ω[H2S(g)]和ω[CO(g)]、ω[COS(g)]和ω[H2(g)]分别相等,在240℃时该反应平衡常数K=1,在300℃、340℃时反应中H2S(g)和COS(g)的体积分数(ω)随时间(t)的变化关系如图3所示。则300℃时,ω[COS(g)]随时间变化的曲线为___________ ,340℃时,ω[H2S(g)]随时间变化的曲线为___________ 。
(5)羰基硫在水存在时会缓慢水解生成H2S,会使钢铁设备发生析氢腐蚀,则其正极的电极反应式为___________ ,负极的反应产物为___________ (填化学式)。
(1)用FeOOH作催化剂,CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g)的反应分两步进行,其反应过程能量变化如图1所示。
①CO(g)+H2S(g)⇌COS(g)+H2(g) △H=
②决定COS生成速率的主要步骤是
(2)在2L的密闭容器中,保持温度不变,开始投入9molH2S和amolCO,经10min达到平衡,Kp=0.2(Kp为以分压表示的平衡常数),n(H2S)=5mol,则CO的平衡转化率α=
(3)在2L的密闭容器中,开始时投入amolCO和1molH2S,图2中曲线I和II表示某温度下,CO和H2S投料比不同时,CO转化率随时间变化关系,则曲线I和II中a值的大小关系为:I
(4)已知起始密闭容器中ω[H2S(g)]和ω[CO(g)]、ω[COS(g)]和ω[H2(g)]分别相等,在240℃时该反应平衡常数K=1,在300℃、340℃时反应中H2S(g)和COS(g)的体积分数(ω)随时间(t)的变化关系如图3所示。则300℃时,ω[COS(g)]随时间变化的曲线为
(5)羰基硫在水存在时会缓慢水解生成H2S,会使钢铁设备发生析氢腐蚀,则其正极的电极反应式为
21-22高三上·安徽·阶段练习
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羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防治某些害虫和真菌的危害。以FeOOH作催化剂,分别以CO和CO2为碳源,与H2S反应均能产生COS,反应如下:
反应I:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)
反应Ⅱ:CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g)
(1)以CO为碳源制COS反应分两步进行,其反应过程能量变化如图所示。
①CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)△H=___________ 。
②决定COS生成速率的步骤是___________ (填“第1步”或“第2步”)
(2)在密闭容器中按下表投料,分别发生反应Ⅰ和反应Ⅱ(N2不参与反应),反应时间和压强相同时,测得COS的物质的量分数随温度变化关系如下图实线所示(虚线表示平衡曲线)。
①已知相同条件下,反应Ⅰ速率比反应Ⅱ快。反应Ⅰ的平衡曲线是___________ (填标号)。800~1200℃时,曲线d中COS物质的量分数不断增大,原因是___________ 。
②下列说法正确的是___________ (填标号)。
A.降低反应温度,CO和CO2的平衡转化率均增大
B.该实验中,900℃时,反应Ⅰ的COS生成速率大于分解速率
C.恒温恒容下反应Ⅱ达到平衡后,增大N2的体积分数,平衡正向移动
D.选用合适的催化剂均能增大反应Ⅰ和反应Ⅱ的COS的平衡产率
③A点对应的平衡体系中,H2S的转化率为___________ ,该温度下反应的平衡常数K=____________ (写计算式)
(3)用COS处理过的粮食食用前需水洗,水洗时COS转化为两种气体,该反应的化学方程式为___________ 。
反应I:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)
反应Ⅱ:CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g)
(1)以CO为碳源制COS反应分两步进行,其反应过程能量变化如图所示。
①CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)△H=
②决定COS生成速率的步骤是
(2)在密闭容器中按下表投料,分别发生反应Ⅰ和反应Ⅱ(N2不参与反应),反应时间和压强相同时,测得COS的物质的量分数随温度变化关系如下图实线所示(虚线表示平衡曲线)。
反应Ⅰ | 反应Ⅱ | ||||||
起始投料 | CO | H2S | N2 | CO2 | H2S | N2 | |
起始物质的量分数/% | 1 | 1 | 98 | 1 | 1 | 98 |
①已知相同条件下,反应Ⅰ速率比反应Ⅱ快。反应Ⅰ的平衡曲线是
②下列说法正确的是
A.降低反应温度,CO和CO2的平衡转化率均增大
B.该实验中,900℃时,反应Ⅰ的COS生成速率大于分解速率
C.恒温恒容下反应Ⅱ达到平衡后,增大N2的体积分数,平衡正向移动
D.选用合适的催化剂均能增大反应Ⅰ和反应Ⅱ的COS的平衡产率
③A点对应的平衡体系中,H2S的转化率为
(3)用COS处理过的粮食食用前需水洗,水洗时COS转化为两种气体,该反应的化学方程式为
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