Question

【题目】二氧化硫和硫化氢都是有毒物质，但它们在工业上都有着重要的用途。请回答下列有关问题:

（1）燃煤脱疏是科研工作者研究的重要课题之一，己知有两种脱硫方法，一是活性炭作化氧化法脱流；二是CO还原法脱硫。

①活性炭在反应过程中作为催化剂，改变了______(填选项字母)。

a.反应限度 b.反应速率 c.反应活化能 d.反应焓变 e.反应路径

②CO还原法的原理是:2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g)，△H。

已知:S(g)+O2(g)=SO2(g)，△H1=-574.0kJ/mol，CO的燃烧热为283.0kJ/mol，则△H=___。

③在两个容积为10L的恒容绝热密闭容器中发生反应:

2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g)，各起始反应物的物质的量如右表所示，起始温度均为T℃。两容器中平衡常数K甲______K乙(填“>”“=”或“<”)，理由是__________。

（2）H2S受热发生分解反应:2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)，在密闭容器中，充入0.20molH2S(g)，压强为p时，控制不同的温度进行实验，H2S的平衡转化率如图所示。

①出强为p，温度为T6℃时，反应经tmin达到平衡，则平均反应速率v(S2)=_______mol/min.

②若压强p=aMPa，温度为T4℃时，该反应的平衡常数Kp=____(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)

（3）H2S废气可用足量烧碱溶液吸收，将吸收后的溶液加入由惰性电极组成的电解池中进行电解，阳极区可生成Sx2-。请写出生成Sx2-的电极反应式____________。

Answer 1

【答案】 bce +8.0kJ/mol < 该反应的正反应为吸热反应，甲、乙相比，甲的正向进行程度大，吸牧的热量多，温度低，则K甲<K乙 0.05/t xS2--2(x-1)e-=Sx2-

【解析】（1）①活性炭在反应过程中作为催化剂，改变了反应速率、反应活化能、反应路径；不能改变反应的反应限度和反应焓变；正确选项bce。

②S(g)+O2(g)＝SO2(g) △H1＝－574.0kJ/mol，②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJmol-1，将②×2-①得：2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g) △H＝2×(-283.0kJmol-1)-(－574.0kJ/mol)= +8.0kJ/mol；正确答案：+8.0kJ/mol；

③2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g)，△H=+8.0kJ/mol，该反应为吸热反应，在恒容绝热密闭容器中发生反应，甲、乙相比，甲的正向进行程度大，吸牧的热量多，温度低，向右进行的程度小，因此K甲<K乙；正确答案：<；该反应的正反应为吸热反应，甲、乙相比，甲的正向进行程度大，吸牧的热量多，温度低，则K甲<K乙。

（2）①在密闭容器中，充入0.20molH2S(g)，发生2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)反应，进行到T6℃时，硫化氢的转化率为50%，因此H2S的消耗量为0.20×50%=0.10 mol，生成S2(g)的量为1/2×0.10=0.05 mol，反应经tmin达到平衡，则平均反应速率v(S2)=0.05/tmol/min；正确答案：0.05/t。

②发生2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)反应，温度为T4℃时，硫化氢的转化率为40%，H2S的消耗量为0.20×40%=0.08 mol，剩余硫化氢的量为2-0.08=0.12 mol，生成H2的量为0.08 mol，生成S2的量为0.04 mol，则若压强p=aMPa时，硫化氢的分压为a/2，H2的分压为a/3，S2的分压为a/6，该反应的平衡常数Kp=（a/3）2×a/6/ (a/2)2=；正确答案：。

（3）H2S电解，阴极上氢离子放电生成氢气，阳极S2-失电子发生氧化反应生成Sx2-，极反应式为xS2--2(x-1)e-=Sx2-；正确答案：x-2(x-1)e-=Sx2-。