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油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫,需要回收處理并加以利用。回答下列問題:
(1)已知下列反應(yīng)的熱化學方程式:
2H2S(g)?S2(g)+2H2(g)ΔH1=+180kJ?mol-1
CH4(g)+S2(g)═CS2(g)+2H2(g) ΔH2=+81kJ?mol-1
計算反應(yīng)③CH4(g)+2H2S(g)?CS2(g)+4H2(g)的ΔH3=
+261
+261
kJ?mol-1;反應(yīng)③能夠自發(fā)的條件是
△S>0
△S>0

(2)在1000℃時,反應(yīng)①的ΔG=+45.2kJ?mol-1,反應(yīng)③的ΔG=-13.68kJ?mol-1。已知ΔG=-RTlnK(R為常數(shù),T為溫度,K為平衡常數(shù)),據(jù)此分析反應(yīng)③處理H2S的工藝方法的優(yōu)點是
節(jié)約能源
節(jié)約能源

(3)在不同溫度、反應(yīng)壓強為100kPa,進料比
n
C
H
4
n
H
2
S
分別為a、b、c的條件下,反應(yīng)③H2S平衡轉(zhuǎn)化率如圖1所示,則a、b、c由大到小的順序為
a>b>c
a>b>c
;溫度越高,反應(yīng)③H2S平衡轉(zhuǎn)化率越大的原因是
反應(yīng)③為吸熱反應(yīng),平衡向正反應(yīng)方向移動,H2S平衡轉(zhuǎn)化率增大
反應(yīng)③為吸熱反應(yīng),平衡向正反應(yīng)方向移動,H2S平衡轉(zhuǎn)化率增大

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(4)在T℃、ρkPa條件下,將n(H2S):n(CH4)=1:1的混合氣進行反應(yīng)③,同時發(fā)生副反應(yīng)CH4(g)?C(s)+2H2(g),達到平衡時,H2S的轉(zhuǎn)化率為80%,CH4的轉(zhuǎn)化率為90%,則反應(yīng)③的Kp=
P
4
H
2
?
P
C
S
2
P
2
H
2
S
?
P
C
H
4
=
26
33
P
4
?
4
33
P
2
33
P
2
?
1
33
P
P
4
H
2
?
P
C
S
2
P
2
H
2
S
?
P
C
H
4
=
26
33
P
4
?
4
33
P
2
33
P
2
?
1
33
P
(kPa)2(列出計算式)。
(5)我國科學家設(shè)計了一種CO2+H2S協(xié)同轉(zhuǎn)化裝置,實現(xiàn)對天然氣中CO2和H2S的高效去除,其示意圖如圖2所示,則陽極區(qū)發(fā)生的總反應(yīng)為
2EDTA-Fe3++H2S=2EDTA-Fe2++2H++S
2EDTA-Fe3++H2S=2EDTA-Fe2++2H++S
。

【答案】+261;△S>0;節(jié)約能源;a>b>c;反應(yīng)③為吸熱反應(yīng),平衡向正反應(yīng)方向移動,H2S平衡轉(zhuǎn)化率增大;
P
4
H
2
?
P
C
S
2
P
2
H
2
S
?
P
C
H
4
=
26
33
P
4
?
4
33
P
2
33
P
2
?
1
33
P
;2EDTA-Fe3++H2S=2EDTA-Fe2++2H++S
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當今科學研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
    Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
    Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
    (1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
    i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
    ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
    ①ΔH1=
     
    kJ?mol-1
    ②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
     

    (2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
     

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    (3)在800℃時,
    n
    C
    O
    2
    n
    C
    2
    H
    6
    =
    1
    3
    ,充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始壓強為P,一段時間達到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
     
    (用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)。計算結(jié)果用最簡分式表示)。
    (4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時,向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過程中CH4的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。實驗測得v=kc2(CH4),v=kc(C2H4)?c2(H2),k、k為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時
    k
    k
     
    (用含有m的代數(shù)式表示)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (5)我國科學家使用電化學的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
    ①M是電源的
     
    極。
    ②陽極電極反應(yīng)式是
     
    。

    發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6
  • 2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計算分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計算平衡常數(shù)更方便.下列說法不正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個競爭反應(yīng)化學方程式如下:
    Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
    Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
    現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
    已知:有效轉(zhuǎn)化率=
    制備目標物質(zhì)消耗原料的量
    原料總的轉(zhuǎn)化量
    ×100%
    下列說法不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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