题目内容
【题目】羰基硫(COS)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。
(1)羰基硫的水解反应和氢解反应是两种常用的脱硫方法:
水解反应:COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H=-34kJ/mol
氢解反应:COS(g)+H2(g) H2S(g)+CO(g) △H=+7kJ/mol。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ/mol。
写出表示CO燃烧热的热化学方程式:__________________________________________。
(2)氢解反应达到平衡后,保持体系的温度和总压强不变,通入适量的He,正反应速率____________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),COS的转化率____________。
(3)某温度下,向体积为2L的恒容密闭容器中通入2molCOS(g)和4molH2O(g),发生水解反应,5min后反应达到平衡,测得COS(g)的转化率为75%。上述水解反应的平衡常数K=_________。
【答案】 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283 kJ·mol-l 减小 不变 1.8
【解析】试题分析:(1)根据盖斯定律,计算CO的燃烧热;(2)氢解反应达到平衡后,保持体系的温度和总压强不变,通入适量的He,容器体积变大,平衡体系中物质的浓度减小,相当于减压;(3)利用“三段式 ”计算平衡常数。
解析:(1)①COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H=-34kJ/mol
②COS(g)+H2(g) H2S(g)+CO(g) △H=+7kJ/mol。
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ/mol,根据盖斯定律,①-②+③ 得CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283 kJ·mol-l;(2)氢解反应达到平衡后,保持体系的温度和总压强不变,通入适量的He,容器体积变大,平衡体系中物质的浓度减小,所以反应速率减小;保持体系的温度和总压强不变,通入适量的He,相当于减压,平衡不移动,COS的转化率不变;
(3)
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