题目内容
【题目】羰基硫(COS)可作为粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K=0.1反应前CO物质的量为10 mol,平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是( )
A. 升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应
B. CO的平衡转化率为80%
C. 通入CO后,正反应速率逐渐增大
D. 反应前H2S物质的量为7 mol
【答案】D
【解析】A.升高温度,H2S浓度增大,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应吸热,正反应放热,故A错误;B.CO的转化率为×100%=20%,故B错误;C.通入CO气体瞬间正反应速率增大,达到最大值,向正反应方向建立新的平衡,正反应速率开始减小,故C错误;D.设反应前H2S的物质的量为nmol,容器的容积为1L,则
CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)
起始(mol):10 n 0 0
变化(mol): 22 22
平衡(mol): 8 n-2 22
因为该反应是反应前后气体体积不变的反应,所以有K==0.1,解得n=7,故D正确;故选D。
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【题目】自上个世纪德国建立了第一套合成氨装置,合成氨工业为解决人类的温饱问题作出了极大贡献。回答下列问题:
(1)已知:①1g H2 完全燃烧生成H2O(g)放出121kJ 的热量;
②N2(g) +O2(g)==2NO(g) △H =+180.5kJ·mol-1
③4NH3(g) +5O2(g)==4NO(g) +6H2O(g) △H =-906.2kJ·mol-1
工业合成氨的热化学方程式是_________________________________________。
(2)应用化石燃料(特别是煤)制备的原料气H2 中含有杂质碳( 主要成分为CO2)、杂质硫主要成分为H2S)。工业上采用湿法脱硫的方法回收硫,方法是先用纯碱溶液吸收H2S,使之转化为NaHS,然后用偏钒酸钠(NaVO3)溶液氧化硫元素,使之转化为硫单质,并生成焦钒酸钠( Na2V4O9),混法脱硫中发生的氧化还原反应的化学方程式是_________________________,反应中转移2×103mol电子时,理论上回收硫_______kg。
(3)工业上利用NH3为原料合成尿素,其原理是2 NH3(g) +CO2(g)CO(NH2)2(1)+ H2O(g)。①该可逆反应的平衡常数(K)和温度(T)的关系如下:
T/℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
合成尿素的反应为_____________(填“放热反应”或“吸热反应”)。
②合成尿素的原料气中NH3和CO2的物质的量之比称为氨碳比,可用[n(NH3)]/[n(CO2)]表示。在一定温度和压强下,图甲中曲线________(填“I”或“II”)表示的是氨碳比与CO2的转化率(a)的关系,判断理由是_______________________________;当[n(NH3)]/[n(CO2)]=4时,NH3的转化率为_______________。
(4)利用特殊的材料,通过电化学法也可以合成氨,如图乙所示原理可利用N2、H2、CO、水蒸气合成氨。阳极反应式是_______________,离子交换膜中通过的离子是_____(填化学符号)。