【題目】石油產(chǎn)品中含有H2SCOSCH3SH等多種有機硫,石油化工催生出多種脫硫技術;卮鹣铝袉栴}:

(1)已知熱化學方程式:①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) H1=-362 kJ·mol-1

2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) H2=-1172 kJ·mol-1

H2S氣體和氧氣反應生成固態(tài)硫和液態(tài)水的熱化學方程式為__________________

(2)可以用K2CO3溶液吸收H2S,其原理為K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,該反應的平衡常數(shù)為_______。(已知H2CO3 Ka1=4.2×10-7,Ka2=5.6×10-11;H2SKa1=5.6×10-8,Ka2=1.2×10-15)

(3)在強酸溶液中用H2O2 可將COS氧化為硫酸,這一原理可用于COS 的脫硫。該反應的化學方程式為_______

(4)COS的水解反應為COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) H<0。某溫度時,用活性α-Al2O3作催化劑,在恒容密閉容器中COS(g)的平衡轉化率隨不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的轉化關系如圖1所示。其它條件相同時,改變反應溫度,測得一定時間內(nèi)COS的水解轉化率如圖2所示:

①該反應的最佳條件為:投料比[n(H2O)/n(COS)]__________,溫度__________

P點對應的平衡常數(shù)為_____________ 。(保留小數(shù)點后2 )

【答案】2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) H=-632kJ·mol-1 1.0×103 COS+4H2O2 =CO2+H2SO4+3H2O 101 160℃ 0.05

【解析】

(1) 2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) H1=-362 kJ·mol

2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) H2=-1172 kJ·mol-1

[×2+]/3得:2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) H=-632kJ·mol-1

答案為:2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) H=-632kJ·mol-1

(2)可以用K2CO3溶液吸收H2S,其原理為K2CO3+H2S=KHS+KHCO3,該反應的平衡常數(shù)為K=答案為:1.0×103

(3)在強酸溶液中用H2O2 可將COS氧化為硫酸。該反應的化學方程式為COS+4H2O2 =CO2+H2SO4+3H2O。

答案為:COS+4H2O2 =CO2+H2SO4+3H2O

(4)①從圖1中可以看出,投料比[n(H2O)/n(COS)]10:1時,COS的轉化率最高。

答案為 10:1

溫度為160時,COS的轉化率最高。 答案為:160℃

② 在P點,[n(H2O)/n(COS)]=6,COS的轉化率為40%

COS的起始濃度為1mol/L,則H2O(g)的起始濃度為6mol/L

K=

答案為:0.05

練習冊系列答案
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(2)上述物質中有兩種在水溶液中可發(fā)生離子反應:H+ +OH=H2O,寫出對應的化學方程式___________________________________。

(3)⑩可以作凈水劑,請用離子方程式解釋其原因_____________。17.1g的⑩溶于水配成 250mL 溶液,的物質的量濃度為______________。

(4)將⑥的溶液滴加到⑤的溶液中至恰好沉淀,發(fā)生反應的離子方程式_____________________。

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