硫化氢裂解制取氢气的反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。向恒容密闭容器中充入一定...

硫化氢裂解制取氢气的反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。向恒容密闭容器中充入一定量的H2S气体，测得体系中气体的平衡组成与温度的关系如图所示。下列说法正确的是

A. 该反应平衡常数随温度升高而增大

B. M点时容器内气体总压强比N的大

C. M点时，H2S的平衡转化率为50%

D. 维持M点温度不变，向容器中再充入0.2molH2S、0.2molH2、0.1molS2(g)，则v(正) = v(逆)

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硫化氢分解制取氢气和硫磺的原理为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。下列说法正确的是

A. 该反应的正反应为放热反应

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0.016 mol·L-1·s-1

D. 950 ℃时，该反应的平衡常数值小于3.125×10-4

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硫化氢分解制取氢气和硫磺的原理为：2H2S(s)S2(g)+2H2(g)，在2.0L恒容密闭容器中充入0.1molH2S，不同温度下测得H2S的转化率与时间的关系如图所示．下列说法正确的是

A．图中P点：v（正）＜v（逆）

B．正反应为放热反应

C．950℃时，0～1.25s生成H2的平均反应速率为：0.008mol•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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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___________。

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在两个容积均为2L恒温密闭容器中，起始时均充入amolH2S，控制不同温度和分别在有、无Al2O3催化时进行H2S的分解实验[反应为：2H2S(g)2H2(g)+S2(g)]。测得的结果如下图所示（曲线Ⅱ、Ⅲ表示经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率）。

下列说法不正确的是

A. H2S分解为放热反应

B. 加入Al2O3 可提高H2S的平衡转化率

C. 900℃反应2H2S(g)2H2(g)+S2(g)的平衡常数K=0.125a

D. 约1100℃曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合，说明Al2O3可能几乎失去催化活性

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为研究温度对反应2H2S（g）2H2（g） +S2（g）的影响，兴趣小组进行如下探究:向三个体积均为2L的恒容密团容器（A1、A2、A3）中分别加入等量的H2S，进行H2S分解实验。在T1、T2、T3，下测得H2的物质的量与时间的关系如下图所示:

（1）该反应的△H____0（填“＞”“＜”或“=”，下同），T2、T3温度下的平衡常数K2______K3。

（2）T1温度下，前5min用S2（g）表示的反应速率为_____。

（3）图中P、Q、M三点逆反应速率由小到大的顺序是_____。

（4）已知v正=k正c2（H2S）,v逆=k逆c2（H2）c（S2）, 温度为T1时，k逆=3.4k正。则该温度下的化学平衡常数的值为___（保留小数点后两位数字）。

（5）在A容器中，下列选项中能标志反应2H2S（g）2H2（g） +S2（g）达到平衡的是___（填写序号）。

a v正（H2S）=2v逆（S2）　 b H2和S2的浓度之比为2;1

c 密度不再变化　 d 平均相对分子质量不再发生变化

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H2S是一种剧毒气体，对H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫，反应原理为：2H2S(g) + O2(g) = S2(s) + 2H2O(l) ∆H=－632kJ·mol-1。下图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是(　　　　 )

A. 电池工作时，电流从电极a经负载流向电极b

B. 电极a上发生的电极反应为：2H2S - 4e-= S2 + 4H+

C. 当反应生成64gS2时，电池内部释放632kJ热能

D. 当电路中通过4mol电子时，有4mol H+经质子膜进入负极区

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硫化氢是一种急性剧毒气体，回收硫化氢解决了环境污染问题也可变废为宝。其反应原理为：2H2S(g)＋O2(g)＝S2(s)＋2H2O(l) △H＝－632 kJ·mol－1。在酸性固体电解质环境下，硫化氢的处理原理图如图所示。下列说法正确的是

A.电极a的电极反应式为2H2S－4e－＝S2＋4H＋

B.电子由电极a经质子固体电解质膜流向电极b

C.1 mol的H2S气体完全反应得到固体S2和水蒸气放热316kJ

D.负载中电流的方向自上而下

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恒温时，某固定容积的密闭容器中发生可逆反应：H₂(g) + I₂(g)2HI(g)，下列一定处于平衡状态的是

A．混合气体颜色不再改变时

B．氢气的消耗速率等于碘化氢的消耗速率时

C．氢气的浓度等于碘蒸气的浓度时

D．混合气体的平均相对分子质量不变时

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氢气是一种清洁能源，氢气的制取是氢能源利用领域的研究热点。

（1）纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10mol水蒸气发生反应：2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)△H = +484kJ·mol—1，不同时段产生O2的量见下表：

上述反应过程中能量转化形式为光能转化为　　　　 　　 能，达平衡过程中至少需要吸收光能为　　　　 　　 　 kJ。

（2）现有反应：CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+ H2(g)　 △H<0，在相同温度和相同体积下进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：

上述四种情况达到平衡后，甲、乙、丙、丁容器中n(CO)的大小顺序为　　 　　 　　　 。

（3）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3得金属钨，总反应为WO3 (s) + 3H2 (g)W (s) + 3H2O (g)。请回答下列问题：

①某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2:3，则H2的平衡转化率为　　 　　　　　　 　 。

②上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为　　　　　　　　　 。

③钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W (s) +2I2 (g) WI4 (g)。下列说法正确的有　　　　 　　　　 　 （填字母）。

A．灯管内的I2可循环使用

B．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上

C．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长

D．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢

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