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H2S的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。請回答下列問題:
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(1)苯硫酚(C6H5SH)是一種重要的有機合成中間體,工業(yè)上常用氯苯(C6H5Cl)和硫化氫(H2S)來制備苯硫酚。已知下列兩個反應(yīng)的能量關(guān)系如圖所示,則C6H5Cl與H2S反應(yīng)生成C6H5SH的熱化學(xué)方程式為
C6H5Cl(g)+H2S(g)?C6H5SH(g)+HCl(g)△H=-16.8kJ?mol-1
C6H5Cl(g)+H2S(g)?C6H5SH(g)+HCl(g)△H=-16.8kJ?mol-1
。
(2)H2S與CO2在高溫下反應(yīng)制得的羰基硫(COS)可用于合成除草劑。在610K時,將0.40molH2S與0.10molCO2充入2.5L的空鋼瓶中,發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)?COS(g)+H2O(g);ΔH=+35kJ/mol,反應(yīng)達(dá)平衡后水蒸氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。
①610K時,反應(yīng)經(jīng)4min達(dá)到平衡,則0~4min的反應(yīng)速率v(H2S)=
2×10-3mol/(L?min)
2×10-3mol/(L?min)
。
②驗測得上述反應(yīng)的速率方程為:v=k?c(H2S)?c(CO2),v=k?c(COS)?c(H2O),k、k分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),速率常數(shù)k隨溫度升高而增大。則達(dá)到平衡后,僅升高溫度,k增大的倍數(shù)
(填“>”“<”或“=”)k增大的倍數(shù)。
③該條件下,容器中反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是
D
D
(填字母序號)。
A.容器內(nèi)混合氣體密度不再變化
B.v(H2S)=v(COS)
C.容器內(nèi)的壓強不再變化
D.H2S與CO2的物質(zhì)的量之比不變
(3)工業(yè)上可以通過硫化氫分解制得H2和硫蒸氣。在密閉容器中充入一定量H2S氣體,反應(yīng)原理:2H2S(g)?2H2(g)+S2(g),H2S氣體的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。
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①圖中壓強(P1、P2、P3)從大到小順序為
P3>P2>P1
P3>P2>P1
,理由是
作等溫線,根據(jù)反應(yīng)方程式,增大壓強,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率降低,則P3>P2>P1
作等溫線,根據(jù)反應(yīng)方程式,增大壓強,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率降低,則P3>P2>P1
。
②如果要進(jìn)一步提高H2S的平衡轉(zhuǎn)化率,除改變溫度、壓強外,還可以采取的措施有
及時分離出產(chǎn)物H2或S8
及時分離出產(chǎn)物H2或S8
(寫出一條即可)。
③在溫度T2、P3=6MPa條件下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=
1
1
MPa(已知:用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。
【答案】C6H5Cl(g)+H2S(g)?C6H5SH(g)+HCl(g)△H=-16.8kJ?mol-1;2×10-3mol/(L?min);>;D;P3>P2>P1;作等溫線,根據(jù)反應(yīng)方程式,增大壓強,平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率降低,則P3>P2>P1;及時分離出產(chǎn)物H2或S8;1
【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:2024/5/12 8:0:9組卷:6引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.鐵及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途。
    (1)納米零價鐵可用于去除水體中的硝酸鹽等污染物。
    ①完成制備納米零價鐵的化學(xué)方程式:FeCl2+2NaBH4+6H2O=2B(OH)3+Fe↓+
     

    ②相同條件下,向水樣Ⅰ和Ⅱ(含少量(Cu2+)中分別加入等量納米鐵粉,水樣中c(
    NO
    -
    3
    )隨時間的變化如圖所示,Ⅰ和Ⅱ產(chǎn)生差異的原因可能是
     

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    ③在0~10min內(nèi),Ⅱ中
    NO
    -
    3
    的平均反應(yīng)速率為
     
    。
    (2)KSCN溶液可檢驗水樣中的Fe3+.發(fā)生的反應(yīng)為Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3,下列有關(guān)該反應(yīng)說法正確的有
     
    。(填標(biāo)號)。
    A.增大KSCN溶液的濃度,平衡常數(shù)增大
    B.加入少量鐵粉,
    c
    [
    F
    e
    SCN
    3
    ]
    c
    3
    SC
    N
    -
    減小
    C.加水稀釋,平衡向左移動,溶液顏色變淺
    D.加入少量K2SO4固體,平衡向右移動
    (3)鄰苯二酚類配體(H2L)與Fe3+形成的配合物可應(yīng)用于醫(yī)藥、水處理和材料等研究領(lǐng)域。某Fe3+-H2L溶液體系中含鐵元素的微粒組分為Fe3+、[FeL]+、[FeL2]-、[FeL3]3-、[FeL2(OH)]2-。體系中含鐵元素微粒的分布系數(shù)δ與pH的關(guān)系如圖所示。
    已知:Fe3+及H2L的起始濃度分別為c0(Fe3+)=2.0×10-4mol?L-1,c0(H2L)=5.0×10-3mol?L-1。
    常溫下,H2L?H++HL-Ka1=1.0×10-7.46,HL-?H++L2-Ka=1.0×10-124。
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    ①苯酚酸性比鄰甲基苯酚
     
    (填“強”“弱”或“無法判斷”),鄰苯二酚的熔點比對苯二酚低的原因為
     
    。
    ②圖中代表[FeL2]-的曲線是
     
    (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。計算該溫度下溶液中反應(yīng)L2-+[FeL]+?[FeL2]-的平衡常數(shù)K=
     
    (寫出計算過程)。
    發(fā)布:2024/9/28 3:0:4組卷:19引用:3難度:0.5
  • 2.研究CO和CO2的應(yīng)用對構(gòu)建生態(tài)文明型社會具有重要意義。
    (1)用CO和H2為原料可制取甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)  ΔH<0。恒溫時,向如圖1所示的密閉容器中(活栓已經(jīng)固定住活塞)充入一定量的CO和H2。
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    ①能夠說明反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)的是:
     

    A.容器內(nèi)CO的物質(zhì)的量濃度不變
    B.2v(H2)=v(CH3OH)
    C.容器內(nèi)氣體壓強不變
    D.混合氣體的密度不變
    E.容器內(nèi)c(CO):c(H2):c(CH3OH)=1:2:1
    ②若其他條件均保持不變,起始時拔去活栓,讓活塞自由移動,則平衡時CH3OH(g)的體積百分含量將
     
    (填“增大”、“減少”或“不變”)。
    (2)二氧化碳是潛在的碳資源,可以與H2合成二甲醚(化學(xué)式為CH3OCH3),也可以與CH4直接轉(zhuǎn)化為乙酸。
    ①一種“二甲醚燃料電池”的結(jié)構(gòu)如圖2所示,以熔融的碳酸鉀為電解質(zhì),總反應(yīng)為:CH3OCH3+3O2═2CO2+3H2O。該電池工作時,負(fù)極的電極反應(yīng)為
     

    ②以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化為乙酸。在不同溫度下乙酸的生成速率如圖3所示。在250~300℃時,溫度升高而乙酸的生成速率快速降低,原因可能是:
     
    。
    發(fā)布:2024/9/28 9:0:1組卷:0引用:1難度:0.5
  • 3.某溫度下,將2molX和2molY充入2L密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+3Y(g)?2Z(g)+aQ(g)。2min后達(dá)到平衡,測得Q的濃度為0.4mol/L,含0.8molZ。下列敘述不正確的是(  )
    發(fā)布:2024/9/28 9:0:1組卷:1引用:2難度:0.6
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