利用天然气及化工废气中的硫化氢,不仅可制取氢气并回收单质硫,还可减少对环境的污染。
回答下列问题:
(1)在一定的条件下,天然气脱硫工艺中会发生以下反应:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1
4H2S(g)+SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g) ΔH2
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g) ΔH3
则相同条件下反应2S(g)=S2(g)的△H=_______(用含△H1、△H2和△H3的代数式表示)。
(2)硫化氢分解反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g),在101 kPa时各气体的体积分数与温度的关系如下图所示:
①该反应的△H______0(填“>”、“<”)。
②为提高H2S的平衡分解率,除改变温度外,还可采取的措施是______________________________。
③图中A点时反应的平衡常数Kp=______(用平衡分压代替浓度,平衡分压=总压×物质的量分数)。
(3)我国学者发明的一种分解硫化氢制氢并回收硫的装置如下图所示:
①该装置中能量转化的方式为____________________________________________________。
②若Y极液中的电对(A/B)选用I3-/I-,装置工作时Y极上的电极反应式为__________________________,Y极溶液中发生的离子反应为________________________________;再列举一种可作为Y极循环液常见的电对:_______________。
③该分解H2S制氢的方法主要优点是_____________________________________________________。
高三化学综合题中等难度题
利用天然气及化工废气中的硫化氢,不仅可制取氢气并回收单质硫,还可减少对环境的污染。
回答下列问题:
(1)在一定的条件下,天然气脱硫工艺中会发生以下反应:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1
4H2S(g)+SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g) ΔH2
2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g) ΔH3
则相同条件下反应2S(g)=S2(g)的△H=_______(用含△H1、△H2和△H3的代数式表示)。
(2)硫化氢分解反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g),在101 kPa时各气体的体积分数与温度的关系如下图所示:
①该反应的△H______0(填“>”、“<”)。
②为提高H2S的平衡分解率,除改变温度外,还可采取的措施是______________________________。
③图中A点时反应的平衡常数Kp=______(用平衡分压代替浓度,平衡分压=总压×物质的量分数)。
(3)我国学者发明的一种分解硫化氢制氢并回收硫的装置如下图所示:
①该装置中能量转化的方式为____________________________________________________。
②若Y极液中的电对(A/B)选用I3-/I-,装置工作时Y极上的电极反应式为__________________________,Y极溶液中发生的离子反应为________________________________;再列举一种可作为Y极循环液常见的电对:_______________。
③该分解H2S制氢的方法主要优点是_____________________________________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
H2S作为一种有毒气体,广泛存在于石油、化工、冶金、天然气等行业的废气中,脱除气体中的硫化氢对于保护环境、合理利用资源都有着现实而重要的意义。
请回答下列问题:
(1)H2S的电子式为____________,其热稳定性弱于HCl的原因是____________。
(2)用H2S和天然气生产CS2的反应为CH4(g)+2H2S(g) CS2(l)+4H2(g)。
已知:I.CH4(g)+4S(s) CS2(g)+2H2S(g) △H1=akJ·mol-1;
II.S(s)+H2(g) H2S(g) △H2=bkJ·mol-1;
Ⅲ.CS2(1) CS2(g) △H3=ckJ·mol-1;
则反应CH4(g)+2H2S(g) CS2(1)+4H2(g)的△H=____________ kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。
(3)800℃时,将一定量的H2S气体充入恒容密闭容器中,发生反应H2S(g) S(s)+H2(g),tmin后反应达到化学平衡状态,测得容器中H2与H2S的质量浓度分别为0.02g/L、0.34g/L,则H2S的初始浓度_______mol/L,该温度下,反应的化学平衡常数K=______。
(4)向恒压密闭容器中充入0.1 molCH4和0.2molH2S,发生反应CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+4H2(g),测得不同温度下,CH4的平衡转化率(%)与温度(℃)的关系如图所示:
①该反应的活化能:E正____________E逆(填“>”“<”或“=”)
②若初始容积为V0L,1200℃反应达到平衡时,容器的容积为____________L(用含V0的代数式表示)。
③1200℃时,欲提高CH4的平衡转化率,可以采取的措施是____________(填选项字母)。
A.增大压强 B.再充入CH4
C.再充入H2S D.充入He E.使用高效催化剂
(5)H2S废气可用碳酸钠溶液吸收,将吸收足量H2S气体后的溶液加入到如图所示的电解池中进行电解,在阳极生成有工业价值的Na2S2O3,电解时阳极的电极反应式为____________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气可以通过多种方法进行治理.可以制取氢气,同
时回收硫单质,既廉价又环保。回答下列问题:
(1)已知:H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ;S(s)+O2(g)=SO2(g);2S(s) S2(g);2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(g) ;则反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)=_______
(2)工业上采州高温热分解HzS的方法制取H2,在膜反应器中分离出H2。
在恒容密闭容器中,阻H2S的起始浓度均为0.009 mol/L控制不同温度进行H2S分【解析】
2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ,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F反应经过相同时间时H2S的转化率。
①在935℃时,该反应经过t s H2S的转化率达到P点数值,则在ts内用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=___。
②温度升高,平衡向____方向移动(填“正反应”“逆反应”),平衡常数____(填“增大”“减小”或“不变”)。985℃时该反应的平衡常数为____。
③随着H2S分解温度的升高,曲线b逐渐向曲线a靠近,其原因是___ 。
(3)电解法治理硫化氢是先用FeCl3溶液吸收含H2S的工业废气,所得溶液用惰性电极电解,阳极区所得溶液循环利用。
①进入电解池的溶液中,溶质是____。
②阳极的电极反应式为____。
③电解总反应的离子方程式是____。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气可以通过多种方法进行治理.可以制取氢气,同时回收硫单质,既廉价又环保。回答下列问题:
(1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1
S(s)+ O2(g)=SO2(g) △H2
2S(s)S2(g) △H3
2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(g) △H4
则反应2H2S(g)2H2(g)+ S2(g)的△H=_____
(2)工业上采州高温热分解HzS的方法制取H2,在膜反应器中分离出H2。
在恒容密闭容器中,阻H2S的起始浓度均为0.009 mol/L控制不同温度进行H2S分【解析】
,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F反应经过相同时间时H2S的转化率。
①在935℃时,该反应经过t s H2S的转化率达到P点数值,则在ts内用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=________。
②温度升高,平衡向____方向移动(填“正反应”“逆反应”),平衡常数____(填“增大”“减小”或“不变”)。985℃时该反应的平衡常数为________。
③随着H2S分解温度的升高,曲线b逐渐向曲线a靠近,其原因是___________。
(3)电解法治理硫化氢是先用FeCl3溶液吸收含H2S的工业废气,所得溶液用惰性电极电解,阳极区所得溶液循环利用。
①进入电解池的溶液中,溶质是____。
②阳极的电极反应式为________________。
③电解总反应的离子方程式是____________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
利用含H2S的废气可回收硫,既可以保护环境又可资源化利用。回答下列问题:
(1)将H2S直接分解回收硫的同时得到氡能源的技术具有发展远景。起始时在反应器中充入一定量的H2S,在一定条件下发生反应2H2S(g)2H2 (g)+S2(g),H2S热分解温度与平衡时气体组成如图所示:
①反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)的△H=___________0(填“>”或“<”)
②图中A点H2S的分解率为___________(保留3位有效数字)
③若B点容器内气体总压为PPa,则此时反应的平衡常数Ka=___________Pa(Kp为以分压表示的平衡常数,列出含P的代数式)。
(2)Fe3+溶液脱除H2S的原理如图所示:
①吸收塔中发生反应的化学方程式为___________。
②电解槽中再生FeCl3的原理是(结合方程式说明)___________。
③电解槽中的“交换膜”为___________(填“阴离子”“阳离子”或“质子”)交换膜。
(3)H2S和空气按一定流速通入酸性FeCl3溶液,可实现空气脱硫得到单质硫。FeCl3溶液吸收H2S过程中,溶液中的n(Fe3+)、被吸收的n(H2S)随时间t的变化如图。
①t1以后,溶液中n(Fe3+)保持基本不变,原因是___________。
②t1以后的溶液中总反应方程式可以表示为___________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
某化工厂充分利用工业废气中的 CO、CO2,将氯代烃、氯碱工业和甲醇联合生产,减少了环境污染,具体流程如图。下列叙述错误的是
A.为减少副反应的发生,过程Ⅱ中的装置需使用阳离子交换膜
B.在过程Ⅲ中实现了CuCl2 的再生
C.理论上每生成 1molCH3OH,可得到1molC2H4Cl2
D.过程Ⅳ中的反应是C2H4+2CuCl2=C2H4Cl2+2CuCl
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
下列有关环境问题的说法不正确的是
A.将炼铁的高炉加高,以减少高炉气中CO的含量
B.在燃煤中加入生石灰可以减少废气中SO2的含量
C.废旧电池易引起重金属污染,应集中回收处理
D.氟利昂会破坏臭氧层,应减少并逐步停止生产和使用
高三化学选择题简单题查看答案及解析