硫化氫(H2S)對(duì)黏膜有強(qiáng)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(duì)于保護(hù)環(huán)境有著現(xiàn)實(shí)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(yīng)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(wèn)題:
(1)ΔH=+234+234kJ?mol-1,該反應(yīng)的活化能:E正>>E逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)在恒溫恒壓條件下,下列能說(shuō)明催化重整反應(yīng)達(dá)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.?dāng)嗔?個(gè)C-H鍵,同時(shí)斷裂2個(gè)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(yīng):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。
①溫度升高,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大的原因?yàn)?該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大。
②1500℃時(shí),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(shí),該反應(yīng)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(yīng)i,測(cè)得H2S的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示,則n1=11(填“1”“2”或“3”)mol。
催化劑
高溫
催化劑
高溫
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷.
【答案】+234;>;AD;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大;C;6.55;1
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/27 6:0:3組卷:17引用:2難度:0.5
相似題
-
1.CO2的捕集與轉(zhuǎn)化是當(dāng)今科學(xué)研究的重要課題。以CO2、C2H6為原料合成C2H4涉及的主要反應(yīng)如下:
Ⅰ.CO2(g)+C2H6(g)?C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)ΔH=+177kJ?mol-1(主反應(yīng))
Ⅱ.C2H6(g)?CH4(g)+H2(g)+C(S)ΔH=+9kJ?mol-1(副反應(yīng))
(1)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)歷程可分為如下兩步:
i.C2H6(g)?C2H4(g)+H2(g)ΔH1(反應(yīng)速率較快)
ii.H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)ΔH2=+41kJ?mol-1(反應(yīng)速率較慢)
①ΔH1=
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2)對(duì)反應(yīng)I速率影響更大,其原因是
(2)向恒壓密閉容器中充入CO2和C2H6合成C2H4,選擇不同溫度對(duì)相關(guān)量的影響如圖所示,工業(yè)生產(chǎn)綜合各方面的因素,反應(yīng)選擇800℃的原因是
(3)在800℃時(shí),=n(CO2)n(C2H6),充入一定體積的密閉容器中,在有催化劑存在的條件下,只發(fā)生主反應(yīng),初始?jí)簭?qiáng)為P,一段時(shí)間達(dá)到平衡,產(chǎn)物的物質(zhì)的量之和與剩余反應(yīng)物的物質(zhì)的量之和相等,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=13
(4)工業(yè)上用甲烷催化法制取乙烯,只發(fā)生如下反應(yīng):2CH4?C2H4+2H2ΔH>0,溫度T時(shí),向2L的恒容反應(yīng)器中充入2mol CH4,僅發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中CH4的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得v正=k正c2(CH4),v逆=k逆c(C2H4)?c2(H2),k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān),則T溫度時(shí)═k逆k正
(5)我國(guó)科學(xué)家使用電化學(xué)的方法(裝置如圖)用C2H6和CO2合成了C2H4。
①M(fèi)是電源的
②陽(yáng)極電極反應(yīng)式是發(fā)布:2024/12/17 20:30:1組卷:24引用:2難度:0.6 -
2.一定條件下,可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).在恒溫恒壓條件下,總壓不變,用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便.下列說(shuō)法不正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:134引用:1難度:0.7 -
3.工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2,兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)化學(xué)方程式如下:
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)?2N2(g)+6H2O(g)
現(xiàn)將1molNH3、1.45molO2充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下反應(yīng),相同時(shí)間內(nèi)有關(guān)生成物物質(zhì)的量隨溫度變化曲線如圖所示。
已知:有效轉(zhuǎn)化率=×100%制備目標(biāo)物質(zhì)消耗原料的量原料總的轉(zhuǎn)化量
下列說(shuō)法不正確的是( )發(fā)布:2024/12/17 0:30:2組卷:81引用:5難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~