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解答题-原理综合题 较难0.4 引用1 组卷426
油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:


则反应③_________________;下列叙述能说明反应③达到平衡状态的是_________________(填标号)。
a.断裂的同时生成
B.恒温恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量不再变化
C.恒温恒容条件下,混合气体的密度不再变化
D.
(2)对于上述反应①,在不同温度、压强为、进料的物质的量分数为(其余为)的条件下,的平衡转化率如图1所示。的大小关系为_________________
   
(3)上述反应①和③的随温度的变化如图2所示,已知(为常数,为温度,为平衡常数),则在时,反应的自发趋势:①_________________③(选填“>”“<”或“=”)。在条件下,的混合气发生反应,达到平衡时接近于0,其原因是__________________________________
(4)在恒温恒压条件下,的混合气仅发生反应③,达到平衡时,的分压与的分压相同。则的转化率为_________________,反应③的_________________
22-23高二下·湖南长沙·期末
知识点:盖斯定律及其有关计算化学平衡状态的判断方法化学平衡常数的有关计算反应进行方向判据的应用 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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油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中普遍含有,需要对回收处理并加以利用。
已知:①


回答下列问题:
(1)反应③的___________
(2)下列叙述不能说明反应③达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.断裂键的同时断裂
B.恒容恒温条件下,反应体系的气体压强不再变化
C.恒容条件下,反应体系的气体密度不再变化
D.反应速率:

(3)在不同温度、反应压强为,进料的物质的量分数为的条件下(其余为N2),对于反应①来说,H2S分解的平衡转化率与H2S的物质的量分数的关系如图1所示。则温度T1、T2、T3由大到小的顺序为___________。温度一定时,H2S的物质的量分数越大,H2S分解的平衡转化率越小,原因是___________

(4)压强为时,向恒压密闭容器中充入发生反应①,平衡时各组分的体积分数与温度的关系如图2所示。代表的是曲线___________(填“I”“II”或“III”)。X点对应温度下,反应①的压强平衡常数___________
(5)反应①的速率方程为为速率常数)。
①某温度下,反应①的化学平衡常数K=10,k=3,则k=___________
②已知:(式中,R为常数,单位为,温度单位为K,E表示正反应的活化能,单位为kJ·mol-1)。Rlink与不同催化剂(Catl、Cat2为催化剂)、温度()关系如图3所示。相同条件下,催化效率较高的是___________(填“Catl”或“Cat2”),判断依据是___________。在催化剂Cat2作用下,正反应的活化能为___________
油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。
(1)已知下列反应的热化学方程式:
①2H2S(g)2H2(g)+S2(g)   ΔH1=+180 kJ/mol
②CS2(g)+2H2(g)S2(g)+CH4(g)   ΔH2=-81 kJ/mol
则反应③CH4(g)+2H2S(g)4H2(g)+CS2(g)的ΔH3=_______kJ/mol;下列叙述能说明反应③达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.断裂2mol C-H键的同时生成1mol C=S键     b.恒容条件下,体系压强不再变化
c.恒容条件下,气体的密度不再变化                     d.v(H2S)=2 v(CS2)
(2)在不同温度、反应压强为100kPa,进料H2S的摩尔分数(可看成体积分数)为0.1%~20%(其余为N2)的条件下,对于反应①,H2S分解平衡转化率的结果如图1所示。则T1、T2和T3由大到小的顺序为_______;H2S的摩尔分数越大,H2S分解平衡转化率越小的原因是_______

(3)反应①和③的ΔG随温度的影响如图2所示,已知ΔG=-RTlnK(R为常数,T为温度,K为平衡常数),则在1000℃时,反应的自发趋势①_______③(填“>”、“<”或“=”)。在1000℃、100kPa反应条件下,将n(H2S):n(CH4):n(N2)=3:2:15的混合气进行反应,达到平衡时n(CS2):n(H2)约为1:4,n(S2)微乎其微,其原因是_______

(4)在1000℃、100kPa反应条件下,将n(H2S):n(CH4):n(N2)=3:3:2的混合气进行反应③,达到平衡时,CS2分压与H2S的分压相同。则反应③的Kp=_______(不用写单位)。
(5)工业废液中含有Zn2,排放前需处理。向废液中加入由CH3COOH和CH3COONa组成的缓冲溶液调节pH,通入H2S发生反应:Zn2(aq)+H2S(g)=ZnS(s)+2H(aq)。处理后的废液中部分微粒浓度如下,则处理后的废液中c(Zn2)=_______mol/L。已知Ksp(ZnS)=1.0×10-23,Ka1(H2S)=1.0×10-7,Ka2(H2S)=1.0×10-14,Ka(CH3COOH)=2.0×10-5]
微粒H2SCH3COOHCH3COO-
浓度/mol/L0.200.100.20

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