17.H
2S廣泛存在于許多燃?xì)夂凸I(yè)廢氣中,脫除其中的H
2S既可回收硫又可防止產(chǎn)生污染?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Tretford氧化法脫H
2S,包括H
2S的吸收、氧化析硫、焦釩酸鈉的氧化等。已知H
2S、H
2CO
3的電離常數(shù)如右表所示:
|
Ka1 |
Ka2 |
H2S |
9.1×10-8 |
1.1×10-12 |
H2CO3 |
4.3×10-7 |
5.61×10-11 |
純堿溶液吸收H
2S的離子方程式為
。
(2)Claus氧化回收硫的反應(yīng)原理為:2H
2S(g)+O
2(g)=2S(g)+2H
2O(g)ΔH
12H
2S(g)+3O
2(g)=2SO
2(g)+2H
2O(g)ΔH
2=-1124kJ?mol
-12H
2S(g)+SO
2(g)=3S(g)+2H
2O(g)ΔH
3=-233kJ?mol
-1則ΔH
1=
kJ?mol
-1。
(3)H
2S分解反應(yīng)2H
2S(g)?2H
2(g)+S
2(g)在無催化劑及Al
2O
3催化下,H
2S在反應(yīng)器中不同溫度時(shí)反應(yīng),每間隔相同時(shí)間測(cè)定一次H
2S的轉(zhuǎn)化率,其轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示:
①該反應(yīng)的ΔH
(填“>”或“<”)0。
②在不加催化劑時(shí),溫度越高H
2S的轉(zhuǎn)化率越接近平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率,原因是
;在約1100℃時(shí),有無Al
2O
3催化,其轉(zhuǎn)化率幾乎相等,是因?yàn)?
。
③若起始時(shí)在恒容密閉容器中只充入H
2S,在A點(diǎn)達(dá)到平衡時(shí),若此時(shí)氣體總壓強(qiáng)為p,則此溫度反應(yīng)的平衡常數(shù)K
p=
(K
p=為以分壓表示的平衡常數(shù),氣體分壓=氣體總壓×體積分?jǐn)?shù),列出含p的代數(shù)式)。
(4)一種利用H
2S電催化制氫并最終制得硫酸的裝置如圖所示:
①b接電源的
(填“正”或“負(fù)”)極,陽極的電極反應(yīng)式為
。
②寫出一個(gè)SO
2經(jīng)一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化為H
2SO
4的化學(xué)方程式:
。