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某冶煉廠產(chǎn)生大量的CO、SO2等有毒廢氣,為了變廢為寶,科研小組研究用廢氣等物質(zhì)制備羰基硫(COS)和Li/SO2電池產(chǎn)品。
(1)羰基硫是一種糧食熏蒸劑,能防治某些害蟲和真菌的危害,利用CO等制備羰基硫原理如下。
方法一:用FeOOH作催化劑,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2S(g)?COS(g)+H2(g)ΔH═-11.3kJ/mol,反應(yīng)分兩步進(jìn)行,其反應(yīng)過(guò)程能量變化如圖所示。
①?zèng)Q定COS生成速率的主要步驟是
第1步
第1步
(填“第1步”或“第2步”)。
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②計(jì)算b的數(shù)值為
191.5
191.5
。
方法二:一氧化碳還原CaSO4??砂l(fā)生下列反應(yīng):
Ⅰ.CaSO4(s)+CO(g)?CaO(s)+CO2(g)+SO2(g);
Ⅱ.SO2(g)+3CO(g)?2CO2(g)+COS(g),其lgKp與溫度(T)的關(guān)系如圖所示(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),Kp對(duì)應(yīng)的分壓?jiǎn)挝粸閗Pa)。
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①比較鍵角:SO2
COS(填“>”,“<”或“=”)。
②ΔH>0的反應(yīng)是
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
③上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后,下列說(shuō)法正確的有
AD
AD
。
A.增大CO和SO2的濃度,反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的正反應(yīng)速率都增加
B.移去部分CaSO4(s),反應(yīng)Ⅰ的平衡向左移動(dòng)
C.加入反應(yīng)Ⅰ的催化劑,可提高COS的平衡產(chǎn)率
D.降低溫度,反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中的活化分子百分?jǐn)?shù)降低
④寫出一種一定能同時(shí)提高COS平衡產(chǎn)量和總反應(yīng)速率的操作:
增大壓強(qiáng)
增大壓強(qiáng)
。
⑤若在某恒容密閉容器中加入1molCaSO4固體和一定量的CO氣體,只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,在B點(diǎn)溫度下達(dá)到平衡時(shí),CO的分壓為100kPa,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為
9.1%
9.1%

(2)利用SO2等物質(zhì)制備Li/SO2電池。電池以LiBr-AN(乙腈)、液態(tài)SO2為電解質(zhì)溶液,放電時(shí)有白色的連二亞硫酸鋰(Li2S2O4)沉淀生成。寫出正極的電極反應(yīng)式為
2SO2+2e-+2Li+=Li2S2O4
2SO2+2e-+2Li+=Li2S2O4
。

【答案】第1步;191.5;<;Ⅰ;AD;增大壓強(qiáng);9.1%;2SO2+2e-+2Li+=Li2S2O4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/9/20 12:0:8組卷:3引用:1難度:0.5
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