题目内容
【题目】羰基硫(O=C=S)广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中,能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法,其反应式分别为:
①氢解反应:COS(g) + H2(g) == H2S(g) + CO(g) ΔH1 = + 7kJ/mol
②水解反应:COS(g) + H2O(g) == H2S(g) + CO2(g) ΔH2
已知反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键 | C=O(CO2) | C=O(COS) | C=S | H-S | H-O |
E(kJ/mol) | 803 | 742 | 577 | 339 | 465 |
回答下列问题:
(1) ΔH2 = kJ/mol。
(2)羰基硫的水解反应可否设计成原电池 (填“是”或“否”)理由是 。
(4)研究表明,用金属储氢材料(MH)、白金(Pt)、硫酸溶液组成的原电池可以发生羰基硫的氢解而脱硫处理。
①写出原电池的正极反应式 ;
②原电池工作时,电流的流动方向是 → 导线 → , 当电路中有2mol电子流过时能够处理羰基硫(COS) L(标准状况下)。
【答案】(1)—35(3分)。 (2)否(1分),水解反应不是氧化还原反应(2分)
(4)①COS+2e— +2H+ == CO+ H2S (2分)②Pt,MH(各1分),22.4(2分)
【解析】
试题分析:(1)反应热=断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,则ΔH2 =(742+577+2×465-2×339-2×803)kJ/mol=-35kJ/mol。
(2)水解反应不是氧化还原反应,因此羰基硫的水解反应不能设计成原电池。
(4)研究表明,用金属储氢材料(MH)、白金(Pt)、硫酸溶液组成的原电池可以发生羰基硫的氢解而脱硫处理。
①原电池的正极发生得到电子的还原反应,则正极是COS放电,电极反应式为COS+2e— +2H+ == CO+ H2S;
②金属储氢材料(MH)是负极,白金(Pt)是正极,则原电池工作时,电流的流动方向是Pt→导线 →MH;当电路中有2mol电子流过时,根据正极电极反应式可知能够处理羰基硫(COS)1mol,在标准状况下的体积为22.4L。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)