利用天然氣及化工廢氣中的硫化氫,不僅可制取氫氣并回收單質硫,還可減少對環(huán)境的污染。
回答下列問題:
(1)在一定的條件下,天然氣脫硫工藝中會發(fā)生以下反應:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1
4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g) ΔH2
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g) ΔH3
則相同條件下反應2S(g)=S2(g)的△H=13(ΔH1+ΔH2)-ΔH313(ΔH1+ΔH2)-ΔH3(用含△H1、△H2和△H3的代數(shù)式表示)。
(2)硫化氫分解反應2H2S(g)?2H2(g)+S2(g),在101kPa時各氣體的體積分數(shù)與溫度的關系如圖所示:
①該反應的△H >>0(填“>”、“<”)。
②為提高H2S的平衡分解率,除改變溫度外,還可采取的措施是 及時將體系中的產物分離(或其他合理答案)及時將體系中的產物分離(或其他合理答案)。
③圖中A點時反應的平衡常數(shù)Kp=20.2kPa20.2kPa(用平衡分壓代替濃度,平衡分壓=總壓×物質的量分數(shù))。
(3)我國學者發(fā)明的一種分解硫化氫制氫并回收硫的裝置如圖所示:
①該裝置中能量轉化的方式為 光能轉變?yōu)榛瘜W能和電能光能轉變?yōu)榛瘜W能和電能。
②若Y極液中的電對(A/B)選用I-3/I-,裝置工作時Y極上的電極反應式為 3I--2e-=I-33I--2e-=I-3,Y極溶液中發(fā)生的離子反應為 I-3+H2S=S↓+2H++3I-I-3+H2S=S↓+2H++3I-;再列舉一種可作為Y極循環(huán)液常見的電對:Fe3+/Fe2+Fe3+/Fe2+。
③該分解H2S制氫的方法主要優(yōu)點是 充分利用太陽能且不產生污染(或可在常溫下實現(xiàn),操作容易等合理答案)充分利用太陽能且不產生污染(或可在常溫下實現(xiàn),操作容易等合理答案)。
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【考點】化學平衡的計算;用蓋斯定律進行有關反應熱的計算.
【答案】(ΔH1+ΔH2)-ΔH3;>;及時將體系中的產物分離(或其他合理答案);20.2kPa;光能轉變?yōu)榛瘜W能和電能;3I--2e-=;+H2S=S↓+2H++3I-;Fe3+/Fe2+;充分利用太陽能且不產生污染(或可在常溫下實現(xiàn),操作容易等合理答案)
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:29引用:1難度:0.5
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1.氫氣最早于16世紀被人工制取出來,氫氣是一種清潔能源。
(1)利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知:H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃時,向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4,只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g),達到平衡時,測得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的轉化率為
(3)CH4分解時幾種氣體的平衡分壓(pPa)的對數(shù)值lgp與溫度的關系如圖所示。
①T℃時,向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只發(fā)生反應2CH4(g)?C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改變一個反應條件使Kp變大,則該條件是
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
(4)工業(yè)上,以KNH2和液氨為電解質,以石墨為電極,電解液氨制備H2。陽極的電極反應式為發(fā)布:2025/1/4 8:0:1組卷:9引用:3難度:0.5 -
2.反應 4A(g)+5B(g)?4C(g)+6D(g)在 5L 的密閉容器中進行,半分鐘后,C 的物質的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:59引用:6難度:0.6 -
3.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g),經5min后,測得D的濃度為0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反應速率為0.1mol/(L?min).求:
(1)此時A的濃度c(A)=
(2)B的平均反應速率v(B)=
(3)x的值為發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:163引用:26難度:0.3
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