羰基硫(COS)与氢气或与水在催化剂作用下的反应如下：Ⅰ．COS(g)+H2(g)H2S(...

羰基硫(COS)与氢气或与水在催化剂作用下的反应如下：

Ⅰ．COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)　　 △H1=-17kJ/mol；

Ⅱ．COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)　 △H2=-35kJ/mol。

回答下列问题：

(1)两个反应在热力学上趋势均不大，其原因是：________________。

(2)反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的△H=_______。

(3)羰基硫、氢气、水蒸气共混体系初始投料比不变，提高羰基硫与水蒸气反应的选择性的关键因素是______。

(4)在充有催化剂的恒压密闭容器中只进行反应Ⅰ设起始充入的n(H2)：n(COS)=m，相同时间内测得COS转化率与m和温度(T)的关系如图所示：

①m1______m2(填“”、“”或“”。

②温度高于T0，COS转化率减小的可能原因为：i有副应发生；ii______；iii______。

(5)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应Ⅱ.COS(g)与H2O(g)投料比分别为1：3和1：1，反应物的总物质的量相同时，COS(g)的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示：

①M点对应的平衡常数______Q点填“”、“”或“”；

②N点对应的平衡混合气中COS(g)物质的量分数为______；

③M点和Q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为______。

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羰基硫(COS)与氢气或与水在催化剂作用下的反应如下：

Ⅰ．COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)　　 △H1=-17kJ/mol；

Ⅱ．COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)　 △H2=-35kJ/mol。

回答下列问题：

(1)两个反应在热力学上趋势均不大，其原因是：________________。

(2)反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的△H=_______。

(3)羰基硫、氢气、水蒸气共混体系初始投料比不变，提高羰基硫与水蒸气反应的选择性的关键因素是______。

(4)在充有催化剂的恒压密闭容器中只进行反应Ⅰ。设起始充入的n(H2)：n(COS)=m，相同时间内测得COS转化率与m和温度(T)的关系如图所示：

①m1______m2(填“”、“”或“”。

②温度高于T0，COS转化率减小的可能原因为：i有副应发生；ii______；iii______。

(5)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应Ⅱ。COS(g)与H2O(g)投料比分别为1：3和1：1，反应物的总物质的量相同时，COS(g)的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示：

①M点对应的平衡常数______Q点填“”、“”或“”；

②N点对应的平衡混合气中COS(g)物质的量分数为______；

③M点和Q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为______。

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合成氨及甲醇生产中微量的羰基硫(COS)也可引起催化剂中毒失活，常采用水解法进行羰基硫的脱除，反应原理为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g)。

回答下列问题：

（1）已知：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　　 △H=-18kJ·mol-1。若氢气还原法脱除羰基硫的热化学方程式为COS(g)+H2(g)CO(g)+H2S(g)　　 △H=-17kJ·mol-1，则水解法脱除羰基硫对应的反应热△H=___。

（2）T℃时，向体积均为2L的甲、乙两个密闭容器中，分别投入2molCOS(g)和2molH2O(g)，发生反应COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g)，甲在恒压条件下达到平衡，乙在恒容条件下达到平衡。

①COS的平衡转化率：甲__乙(填“>”“<”或“=”)，理由是__。

②下列情况能说明甲中反应达到平衡状态的是__(填选项字母)。

A.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化

B.H2O和CO2的消耗速率相等

C.混合气体的总压保持不变

D.H2S和CO2的体积分数之比不再变化

③乙中反应开始时压强为p0，由反应开始至达到平衡状态用时5min，达到平衡时c(H2S)=0.2mol·L-1，用COS(g)的浓度变化表示的平均反应速率为__；在化学平衡体系中，用各气体物质的分压替代浓度求得的平衡常数Kp=__。

（3）某实验室对羰基硫水解催化技术进行研究，发现在实验条件下，仅改变温度，相同时间内羰基硫水解转化率的改变如图1所示，温度高于200°C羰基硫转化率减小，可能的原因为__(任写两条)；若保持温度为250℃，仅改变水蒸气含量，相同时间内羰基硫水解转化率的改变如图2所示，该图所得结论与根据方程式理论分析所得结论__(填“是”或“否”)一致，造成此结果可能的原因为__。

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由CO和H2S反应可制得羰基硫（COS）。在恒容的密闭容器中发生反应并达到平衡：CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)，数据如下表所示：

下列说法正确的是（　　 ）

A. 上述反应是吸热反应

B. 实验1达平衡时，CO的转化率为70%

C. 实验2达平衡时，a<7.0

D. 实验3达平平衡后，再充入1.0molH2，平衡逆向移动，平衡常数值增大

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由CO和H2S反应可制得羰基硫（COS）。在恒容的密闭容器中发生反应并达到平衡：CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g)，数据如下表所示：

下列说法正确的是（　　 ）

A. 上述反应是吸热反应

B. 实验1达平衡时，CO的转化率为70%

C. 实验2达平衡时，a<7.0

D. 实验3达平平衡后，再充入1.0molH2，平衡逆向移动，平衡常数值增大

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在化工生产、污水处理中广泛涉及硫单质及其化合物。

Ⅰ.煤制得的化工原料中含有羰基硫(O===C===S)，该物质可转化为H2S，主要反应如下：①水解反应：COS(g)＋H2O(g)H2S(g)＋CO2(g)　ΔH1＝－94 kJ·mol－1，②氢解反应：COS(g)＋H2(g)H2S(g)＋CO(g)　ΔH2＝－54 kJ·mol－1。

（1）请计算CO(g)和H2O(g)生成H2(g)和CO2(g)的反应热ΔH＝______。

（2）在定温定容的密闭容器中进行反应①，下列事实说明反应①达到平衡状态的是_____(填字母)。

A．容器的压强不再改变

B．混合气体的密度不再改变

C．化学平衡常数不再改变

D．生成1 mol H—O键，同时生成1 mol H—S键

（3）反应②的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示。在T1 ℃时，向容积为5 L的密闭容器中加入2 mol COS(g)和1 mol H2(g)，充分反应，COS的平衡转化率为______。

Ⅱ.在容积为2 L的恒容密闭容器中，充入0.5 mol H2S(g)，发生反应：2H2S(g) 2H2(g)＋S2(g)，在不同温度和压强下进行实验，结果如图所示。

（4）图中压强p1、p2、p3由大到小的顺序是______。

（5）在950 ℃，压强为p3时，反应经30 min达到平衡，则平均反应速率v(H2)＝_______。

（6）在p2＝6 MPa，温度为975 ℃时，请计算该反应的平衡常数Kc为_____(保留2位有效数字)。对于气相反应，用某组分(B)的平衡分压(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp)，pB＝p总×B的物质的量分数，则此条件下该反应的平衡常数Kp＝___MPa。

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硫单质及其化合物在化工生产、污水处理等领域应用广泛。

(1)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(O=C=S)，该物质可转化为H2S，主要反应如下：

ⅰ.水解反应：COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)　　 △H1

ⅱ.氢解反应：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)　　　　 △H2

已知反应中相关的化学键键能数据如下表：

①恒温恒压下，密闭容器中发生反应i。下列事实能说明反应i达到平衡状态的是_______。　 (填标号)

a．容器的体积不再改变

b．化学平衡常数不再改变

c．混合气体的密度不再改变

d．形成1molH—O键，同时形成1molH—S键

②一定条件下，密闭容器中发生反应i，其中COS(g)的平衡转化率()与温度(T)的关系如图所示。则A、B、C三点对应的状态中，v(COS)=v(H2S)的是____________。(填标号)

③反应ii的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示，其中表示逆反应的平衡常数(K逆)的是__________(填“A”或“B”)。T1℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入2 mol COS(g)和1 mol H2(g)，发生反应ii，COS的平衡转化率为_____________。

(2)过二硫酸是一种强氧化性酸，其结构式为

①在Ag+催化作用下，S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-，该反应的离子方程式为_____________________________。

②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液的方法制备过二硫酸铵。总反应的离子方程式为________________________________。

(3)NaHS可用于污水处理的沉淀剂。已知：25℃时，反应Hg2+(aq)+HS-(aq) HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038，H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7，Ka2=7.0×10-15。

①NaHS的电子式为____________________。

②Ksp(HgS)=_____________________。

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硫单质及其化合物在化工生产、污水处理等领域应用广泛。

(1)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(O=C=S)，该物质可转化为H2S，主要反应如下：

ⅰ.水解反应：COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)　　 △H1

ⅱ.氢解反应：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)　　　　 △H2

已知反应中相关的化学键键能数据如下表：

①恒温恒压下，密闭容器中发生反应i。下列事实能说明反应i达到平衡状态的是_______。　 (填标号)

a．容器的体积不再改变

b．化学平衡常数不再改变

c．混合气体的密度不再改变

d．形成1molH—O键，同时形成1molH—S键

②一定条件下，密闭容器中发生反应i，其中COS(g)的平衡转化率()与温度(T)的关系如图所示。则A、B、C三点对应的状态中，v(COS)=v(H2S)的是____________。(填标号)

③反应ii的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示，其中表示逆反应的平衡常数(K逆)的是__________(填“A”或“B”)。T1℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入2 mol COS(g)和1 mol H2(g)，发生反应ii，COS的平衡转化率为_____________。

(2)过二硫酸是一种强氧化性酸，其结构式为

①在Ag+催化作用下，S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-，该反应的离子方程式为_____________________________。

②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液的方法制备过二硫酸铵。总反应的离子方程式为________________________________。

(3)NaHS可用于污水处理的沉淀剂。已知：25℃时，反应Hg2+(aq)+HS-(aq) HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038，H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7，Ka2=7.0×10-15。

①NaHS的电子式为____________________。

②Ksp(HgS)=_____________________。

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硫单质及其化合物在化工生产、污水处理等领域应用广泛。

（1）煤制得的化工原料气中含有羰基硫（O=C=S），该物质可转化为H2S，主要反应如下：

i.水解反应:COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)△H1

ⅱ.氢解反应:COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H2

已知反应中相关的化学键键能数据如下表：

①一定条件下，密闭容器中发生反应i，其中COS(g)的平衡转化率(a)与温度(T)的关系如图(a)所示。则A、B、C三点对应的化学反应速率大小顺序为_________（填标号）。

②结合上表中数据，计算反应ⅱ的△H2为___________。

③反应ⅱ的正、逆反应的平衡常数（K）与温度（T）的关系如上图（b）所示，其中表示逆反应的平衡常数（K）的曲线是_______________（填“A”或“B”）。T1℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入2 mol COS(g)和1molH2(g)，发生反应ⅱ，COS的平衡转化率为__________________。

（2）过二硫酸是一种强氧化性酸，其结构式如下所示，

，在Ag+催化作用下，S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-，该反应的离子方程式为______。

（3）NaHS可用于污水处理的沉淀剂。

已知：25℃时，反应Hg2+(aq)+HS-(aq)HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038，H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7，Ka2=7.0×10-15。则Ksp(HgS)=__________。

（4）降低SO2的排放量已经写入2018年政府工作报告，某种电化学脱硫法装置如下图所示，不仅可脱除烟气中的SO2，还可以制得H2SO4。在阴极放电的物质是_____________，在阳极生成SO3的电极反应式是__________________。

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硫单质及其化合物在化工生产、污水处理等领域应用广泛。

（1）煤制得的化工原料气中含有羰基硫(O=C=S)，该物质可转化为H2S，主要反应如下：

i.水解反应：COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)　　 △H1

ii.氢解反应：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)　　 △H2

已知反应中相关的化学键键能数据如下表：

①恒温恒压下，密闭容器中发生反应i。下列事实能说明反应i达到平衡状态的是_______。  (填标号)

a．容器的体积不再改变 　　 b．化学平衡常数不再改变　　  c．混合气体的密度不再改变 　　 d．形成1molH—O键，同时形成1molH—S键

②一定条件下，密闭容器中发生反应i，其中COS(g)的平衡转化率(α)与温度(T)的关系如图所示。则A、B、C三点对应的状态中，v(COS)=v(H2S)的是____________。(填标号)

③反应ii的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示，其中 表示逆反应的平衡常数(K逆)的是__________(填“A”或“B”)。T1℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入2 mol COS(g)和1 mol H2(g)，发生反应ii，CO的平衡转化率为___________。

（2）过二硫酸是一种强氧化性酸，其结构式为

①Ag+催化下，S2O82-与Mn2+在水溶液中生成SO42-和MnO4-，该反应离子方程式____________。

②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液的方法制备过二硫酸铵。总反应的离子方程式为____________________________________。

（3）NaHS可用于污水处理的沉淀剂。已知：25℃时，反应Hg2+(aq)+HS-(aq) ⇌HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038，H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7，Ka2=7.0×10-15。

①NaHS的电子式为____________________。

②Ksp(HgS)=_____________________。

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