石油產(chǎn)品中除含有H2S外,還含有各種形態(tài)的有機硫,如COS、CH3SH。回答下列問題:
(1)CH3SH(甲硫醇)的電子式為 。
(2)一種脫硫工藝為:真空K2CO3—克勞斯法。
①K2CO3溶液吸收H2S的反應(yīng)為K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,該反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)值為lgK=3.33.3(已知:H2CO3 lgKa1=-6.4,lgKa2=-10.3;H2S lgKa1=-7,lgKa2=-19);
②已知下列熱化學方程式:
a.2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H1=-1172kJ?mol-1
b.2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l)△H2=-632kJ?mol-1
克勞斯法回收硫的反應(yīng)為SO2和H2S氣體反應(yīng)生成S(s),則該反應(yīng)的熱化學方程式為 2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)△H=-362kJ/mol2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)△H=-362kJ/mol。
(3)Dalleska等人研究發(fā)現(xiàn)在強酸溶液中可用H2O2氧化COS。該脫除反應(yīng)的化學方程式為 COS+4H2O2=CO2+H2SO4+3H2OCOS+4H2O2=CO2+H2SO4+3H2O。
(4)COS水解反應(yīng)為COS(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2S(g)△H=-35.5kJ?mol-1,用活性α-Al2O3催化,在其它條件相同時,改變反應(yīng)溫度,測得COS水解轉(zhuǎn)化率如圖1所示;某溫度時,在恒容密閉容器中投入0.3molH2O(g)和0.1molCOS(g),COS的平衡轉(zhuǎn)化率如圖2所示。
①活性α-Al2O3催化水解過程中,隨溫度升高COS轉(zhuǎn)化率先增大后又減小的原因可能是 開始溫度低,催化劑活性小,到160℃活化劑活性最大,繼續(xù)升溫,催化劑活性降低且平衡向逆反應(yīng)方向移動開始溫度低,催化劑活性小,到160℃活化劑活性最大,繼續(xù)升溫,催化劑活性降低且平衡向逆反應(yīng)方向移動,為提高COS的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是 控制溫度約160℃并增大n(H2O)/n(COS)控制溫度約160℃并增大n(H2O)/n(COS);
②由圖2可知,P點時平衡常數(shù)K=0.047620.04762。
【答案】;3.3;2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)△H=-362kJ/mol;COS+4H2O2=CO2+H2SO4+3H2O;開始溫度低,催化劑活性小,到160℃活化劑活性最大,繼續(xù)升溫,催化劑活性降低且平衡向逆反應(yīng)方向移動;控制溫度約160℃并增大n(H2O)/n(COS);0.04762
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:13引用:1難度:0.5
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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=
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
(3)在800℃時,=n(CO2)n(C2H6),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=13
(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正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時═k逆k正
(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
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( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
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=×100%制備目標物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說法不正確的是( )發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
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