硫化氫(H2S)對黏膜有強烈的刺激作用,廣泛存在于石油化工、冶金等行業(yè)的廢氣中,脫除硫化氫對于保護環(huán)境有著現(xiàn)實而重要的意義。甲烷與硫化氫催化重整制取氫氣是脫除硫化氫的一種重要方法,主要反應為CH4(g)+2H2S(g)催化劑高溫CS2(g)+4H2(g)ΔH。
已知:i.2H2S(g)?S2(g)+2H2(g)ΔH1=+170kJ?mol-1;
ii.CH4(g)+S2(g)?CS2(g)+2H2(g)ΔH2=+64kJ?mol-1。
回答下列問題:
(1)ΔH=+234+234kJ?mol-1,該反應的活化能:E正>>E逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)在恒溫恒壓條件下,下列能說明催化重整反應達到平衡狀態(tài)的是 ADAD(填字母)。
A.氣體的密度不再變化
B.v正(H2S)=2v逆(H2)
C.n(CH4):n(H2S):n(CS2):n(H2)=1:2:1:4
D.斷裂4個C-H鍵,同時斷裂2個C=S鍵
(3)向容積為2L的密閉容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S,發(fā)生反應:CH4(g)+2H2S(g)催化劑高溫CS2(g)+4H2(g),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。
![](http://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202310/454/7ec0178b.png)
①溫度升高,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大的原因為 該反應為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大該反應為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大。
②1500℃時,欲提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是 CC(填字母)。
A.充入He(g)
B.再充入一定量CH4(g)
C.再充入一定量H2S(g)
D.使用更高效的催化劑
③1500℃時,該反應的平衡常數(shù)K=6.556.55(mol?L-1)2(保留三位有效數(shù)字)。
(4)向恒容密閉容器中充入nmol(n=1,2,3)的H2S(g),只發(fā)生反應i,測得H2S的平衡體積分數(shù)隨溫度的變化如圖所示,則n1=11(填“1”“2”或“3”)mol。
![](http://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202310/454/1d1d7489.png)
催化劑
高溫
催化劑
高溫
【考點】化學平衡的計算;化學平衡狀態(tài)的判斷.
【答案】+234;>;AD;該反應為吸熱反應,升高溫度,平衡正向移動,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大;C;6.55;1
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/27 6:0:3組卷:17引用:2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(zhuǎn)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(guān)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(zhì),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(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是( )
A.容器中 D 的物質(zhì)的量至少為 0.45 mol B.A 的平均反應速率是 0.010 mol?L-1?s-1 C.容器中 A、B、C、D 的物質(zhì)的量之比一定是 4:5:4:6 D.容器中 A 的物質(zhì)的量一定增加了 0.30 mol 發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:60引用:6難度:0.6 -
3.將等物質(zhì)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(jīng)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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