硫化氢分解制取氢气和硫黄的反应原理为2H2S(g)S2(g)+2H2(g),在2.0 L恒容密闭容器中充入0.1 mol H2S,不同温度下测得H2S的转化率与时间的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.正反应为吸热反应
B.图中P点:v正>v逆
C.950 ℃时,0~1.25 s生成H2的平均反应速率为0.008 mol·L-1·s-1
D.950 ℃时,该反应的平衡常数的值小于3.125×10-4
高三化学单选题中等难度题
硫化氢分解制取氢气和硫黄的反应原理为2H2S(g)S2(g)+2H2(g),在2.0 L恒容密闭容器中充入0.1 mol H2S,不同温度下测得H2S的转化率与时间的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.正反应为吸热反应
B.图中P点:v正>v逆
C.950 ℃时,0~1.25 s生成H2的平均反应速率为0.008 mol·L-1·s-1
D.950 ℃时,该反应的平衡常数的值小于3.125×10-4
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废气中的H2S通过高温热分解可制取氢气:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。现在3L密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。
(1)某温度时,测得反应体系中有气体1.3lmol,反应1 min后,测得气体为l.37mol,则tmin 内H2的生成速率为___________。
(2)某温度时,H2S的转化率达到最大值的依据是_____________(选填编号)。
a.气体的压强不发生变化 b.气体的密度不发生变化
c.不发生变化 d.单位时间里分解的H2S和生成的H2一样多
(3)实验结果如下图。图中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度关系,曲线b表示不同温度下、反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。该反应为_____反应(填“放热”或“吸热”)。曲线b随温度的升高,向曲线a通近的原因是_________。在容器体积不变的情况下,如果要提高H2的体积分数,可采取的一种措施是________。
(4)使1LH2S与20L空气(空气中O2体积分数为0.2)完全反应后恢复到室温,混合气体的体积是______L 。若2gH2S完全燃烧后生成二氧化硫和水蒸气,同时放出29.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式是__________________。
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废气中的H2S通过高温热分解可制取氢气:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。现在3L密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。
(1)某温度时,测得反应体系中有气体1.3lmol,反应1 min后,测得气体为l.37mol,则tmin 内H2的生成速率为___________。
(2)某温度时,H2S的转化率达到最大值的依据是_____________(选填编号)。
a.气体的压强不发生变化 b.气体的密度不发生变化
c.不发生变化 d.单位时间里分解的H2S和生成的H2一样多
(3)实验结果如下图。图中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度关系,曲线b表示不同温度下、反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。该反应为_____反应(填“放热”或“吸热”)。曲线b随温度的升高,向曲线a通近的原因是_________。在容器体积不变的情况下,如果要提高H2的体积分数,可采取的一种措施是________。
(4)使1LH2S与20L空气(空气中O2体积分数为0.2)完全反应后恢复到室温,混合气体的体积是______L 。若2gH2S完全燃烧后生成二氧化硫和水蒸气,同时放出29.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式是__________________。
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废气中的H2S通过高温热分解可制取氢气:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。现在3L密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。
(1)某温度时,测得反应体系中有气体1.3lmol,反应1 min后,测得气体为l.37mol,则tmin 内H2的生成速率为___________。
(2)某温度时,H2S的转化率达到最大值的依据是_____________(选填编号)。
a.气体的压强不发生变化 b.气体的密度不发生变化
c.不发生变化 d.单位时间里分解的H2S和生成的H2一样多
(3)实验结果如下图。图中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度关系,曲线b表示不同温度下、反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。该反应为_____反应(填“放热”或“吸热”)。曲线b随温度的升高,向曲线a通近的原因是_________。在容器体积不变的情况下,如果要提高H2的体积分数,可采取的一种措施是________。
(4)使1LH2S与20L空气(空气中O2体积分数为0.2)完全反应后恢复到室温,混合气体的体积是______L 。若2gH2S完全燃烧后生成二氧化硫和水蒸气,同时放出29.4 kJ的热量,该反应的热化学方程式是__________________。
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氢气是一种清洁能源,氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。
(1)H2S 热分解制氢的原理: 2H2S(g)=2H2(g) + S2(g) △H= 169.8 kJ/mol,分解时常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S 燃烧,其目的是______;燃烧生成的SO2与H2S 进一步反应,硫元素转化为S2,写出反应的化学方程式:________。
(2)氨硼烷(NH3BH3) 是储氢量最高的材料之一,其受热时固体残留率随温度的变化如图甲所示。氨硼烷还可作燃料电池,其工作原理如图乙所示。
①110℃时残留固体的化学式为_________。
②氨硼烷电池工作时负极的电极反应式为_________。
(3)十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体,经历“C10H18- C10H12-C10H8”的脱氢过程释放氢气。己知:
C10H18(l)C10H12(l) +3H2(g) △H1
C10H12(l)C10H8(l)+2H2(g) △H2
温度335℃、高压下,在恒容密闭反应器中进行液态十氢萘( 1.00 mol) 催化脱氢实验,测得C10H12和C10H8的物质的量n1 和n2随时间的变化关系如图丙所示。图丁表示催化剂对反应活化能的影响。
①△H1___△H2(选填“>”、“=”或“<”)。
② 8 h 时,反应体系内氢气的物质的量为_____mol(忽略其他副反应)。
③ n1 显著低于n2 可能的原因是__________。
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氢气是一种清洁能源,氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。
(1)H2S 热分解制氢的原理: 2H2S(g)=2H2(g) + S2(g) △H= 169.8 kJ/mol,分解时常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S 燃烧,其目的是______;燃烧生成的SO2与H2S 进一步反应,硫元素转化为S2,写出反应的化学方程式:________。
(2)氨硼烷(NH3BH3) 是储氢量最高的材料之一,其受热时固体残留率随温度的变化如图甲所示。氨硼烷还可作燃料电池,其工作原理如图乙所示。
①110℃时残留固体的化学式为_________。
②氨硼烷电池工作时负极的电极反应式为_________。
(3)十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体,经历“C10H18- C10H12-C10H8”的脱氢过程释放氢气。己知:
C10H18(l)C10H12(l) +3H2(g) △H1
C10H12(l)C10H8(l)+2H2(g) △H2
温度335℃、高压下,在恒容密闭反应器中进行液态十氢萘( 1.00 mol) 催化脱氢实验,测得C10H12和C10H8的物质的量n1 和n2随时间的变化关系如图丙所示。图丁表示催化剂对反应活化能的影响。
①△H1___△H2(选填“>”、“=”或“<”)。
② 8 h 时,反应体系内氢气的物质的量为_____mol(忽略其他副反应)。
③ n1 显著低于n2 可能的原因是__________。
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硫化氢气体在资源利用和环境保护等方面均有重要应用。
(1)工业采用高温分解H2S制取氢气,2H2S(g) 2H2(g) + S2(g),在膜反应器中分离出H2。在容积为 2L 的恒容密闭容器中,控制不同温度进行此反应。H2S的起始物质的量均为 1mol,实验过程中测得H2S的转化率如图所示。曲线 a 表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线 b 表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。
①反应2H2S(g) 2H2(g) + S2(g)的ΔH_________(填“>”“<”或“=”)0。
②985℃时,反应经过5 s达到平衡状态,此时H2S的转化率为40%,则用H2表示的反应速率为v(H2) =___________。
③随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是___________。
(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3 、FeCl2 、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如下图所示。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是____________。
②在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施有____________。
(3)工业上常采用上图电解装置电解K4[Fe(CN)6]和KHCO3混合溶液,电解一段时间后,通入H2S 加以处理。利用生成的铁的化合物K3[Fe(CN)6]将气态废弃物中的H2S 转化为可利用的S,自身转化为K4[Fe(CN)6]。
①电解时,阳极的电极反应式为___________。
②当有16 g S析出时,阴极产生的气体在标准状况下的体积为___________。
③通入H2S 时发生如下反应,补全离子方程式:_________________
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硫化氢气体在资源利用和环境保护等方面均有重要应用。
(1)工业上采用高温分解H2S制取氢气,2H2S(g)2H2(g)+S2(g),在膜反应器中分离出H2。在容积为2L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行此反应。H2S的起始物质的量均为1mol,实验过程中测得H2S的转化率如图所示。曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。
①反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)的H___________(填“>”“<’或“=”)0。
②985℃时,反应经过5s达到平衡状态,此时H2S的转化率为40%,则用H2表示的反应速率为v(H2)=____________。
③随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是____________。
(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如下图所示。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是____________。
②在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中尽可能不含CuS,可采取的措施有________。
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硫化氢气体在资源利用和环境保护等方面均有重要应用。
(1)工业上采用高温分解H2S制取氢气,2H2S(g)2H2(g)+S2(g),在膜反应器中分离出H2。在容积为2L的恒容密闭容器中,控制不同温度进行此反应。H2S的起始物质的量均为1mol,实验过程中测得H2S的转化率如图所示。曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H2S的转化率。
①反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)的H___________(填“>”“<’或“=”)0。
②985℃时,反应经过5s达到平衡状态,此时H2S的转化率为40%,则用H2表示的反应速率为v(H2)=____________。
③随着H2S分解温度的升高,曲线b向曲线a逐渐靠近,其原因是____________。
(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如下图所示。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是____________。
②在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中尽可能不含CuS,可采取的措施有________。
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综合题:
氢气是清洁的能源,也是重要的化工原料,根据以下三种制氢方法。完成下列问题:
(1)方法一:H2S热分解法,反应式为:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)△H
在恒容密闭容器中,测定H2S分解的转化率(H2S的起始浓度均为cmol/L),测定结果见下图,图中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间未达到化学平衡时H2S的转化率。
①△H0,(“>”、“<”或“=”)。
②若985℃时,反应经tmin达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则tmin内反应速率v(H2)=
(用含c、t的代数式表示)。
③请说明随温度的升高,曲线b向曲线a接近的原因:。
(2)方法二:以CaO为吸收体,将生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2。相关主要反应如下:
I:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.0kJ/mol
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=-43kJ/mol
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(s)△H=-178.3kJ/mol
①计算反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的△H=kJ/mol;
若K1、K2、K3分别为反应I、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数,该平衡常数K=(用K1、K2、K3表示)。
②对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以提高H2产率的是。(填字母)
A.降低体系的温度
B.压缩容器的体积
C.增加CaO的量
D.选用适当的催化剂
(3)方法三:利用甲醇可以与水蒸气反应制取H2,反应方程式如下:
CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H=+49.4kJ/mol
一定温度下,向容积为2L的密闭恒容容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),达到平衡状态时,吸收热量19.76kJ。则
①达平衡时混合气体的压强是反应前的倍。
②此温度下的该反应的平衡常数是(保留两位有效数字)。
高三化学计算题极难题查看答案及解析