[题目]石油产品中含有H2S及COS.CH3SH等多种有机硫.石油化工催生出多种脱硫技术.请回答下列问题:(1)COS的电子式是 .(2)已知热化学方程式:①2H2S(g)+SO2+2H2O(l) △H=-362kJ·mol-1②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172kJ·mol-1则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】石油产品中含有H2S及COS、CH3SH等多种有机硫，石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题：

（1）COS的电子式是_______________。

（2）已知热化学方程式：①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) △H=-362kJ·mol-1

②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H2=-1172kJ·mol-1

则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为__________________。

（3）可以用K2CO3溶液吸收H2S，其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3，该反应的平衡常数为________。(已知H2CO3的Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11；H2S的Ka1=5.6×10-8，Ka2=1.2×10-15)

（4）在强酸溶液中用H2O2可将COS氧化为硫酸，这一原理可用于COS的脱硫。该反应反应的化学方程式为_________________。

（5）COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g) △H<0。某温度时，用活性α-Al2O3作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示：

①该反应的最佳条件为:投料比[n(H2O)/n(COS)]____，温度_____________

②P点对应的平衡常数为_____________。(保留小数点后2位)

③当温度升高到一定值后，发现一定时间内COS(g)的水解转化率降低；猜测可能的原因是__________________。

【答案】 2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) △H=-632kJ·mol-1 1.0×103 COS+4H2O2 =CO2+H2SO4+3H2O 10：1 160℃ 0.05 催化剂活性降低，平衡向逆反应方向移动

【解析】试题分析：本题考查电子式的书写、盖斯定律的应用、平衡常数的计算、指定情境下方程式的书写、化学平衡图像分析。

（1）COS的电子式是。

（2）应用盖斯定律，（①2+②）3得，2H2S（g）+O2（g）=2S（s）+2H2O（l）ΔH=[（-362kJ/mol）2+（-1172kJ/mol）]3=-632kJ/mol，H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为：2H2S（g）+O2（g）=2S（s）+2H2O（l）ΔH=-632kJ/mol。

（3）反应K2CO3+H2S=KHS+KHCO3的离子方程式为CO32-+H2S=HS-+HCO3-，该反应的平衡常数K=====1103。

（4）在强酸溶液中H2O2将COS氧化为H2SO4，同时生成CO2，H2O2被还原，该反应的化学方程式为4H2O2+COS=H2SO4+CO2+3H2O。

（5）①根据图1，随着n（H2O）/n（COS）的增大，COS的平衡转化率增大，当n（H2O）/n（COS）10:1，COS的平衡转化率增大不明显，反应的投料比最佳为n（H2O）/n（COS）=10:1；根据图2，一定时间内COS的水解转化率在160℃时最大，反应的最佳温度为160℃。

②P点n（H2O）/n（COS）=6，平衡时COS的转化率为40%，设起始c（COS）=amol/L，则起始c（H2O）=6amol/L，用三段式

COS（g）+H2O（g）CO2（g）+H2S（g）

c（起始）（mol/L） a 6a 0 0

c（转化）（mol/L）0.4a 0.4a 0.4a 0.4a

c（平衡）（mol/L）0.6a 5.6a 0.4a 0.4a

P点对应的平衡常数K===0.05。

③当温度升高到一定值后，发现一定时间内COS的水解转化率降低，可能原因是：催化剂活性降低，反应速率变慢；该反应正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动。

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D. 生成18gH2O转移电子数为8NA

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容器编号	温度(℃)	起始物质的量(mol)	平衡物质的量(mol)
容器编号	温度(℃)	X(g)	Y(g)	Z(g)
Ⅰ	387	0.20	0.080	0.080
Ⅱ	387	0.40	0.160	0.160
Ⅲ	T	0.20	0.090	0.090

回答下列问题：

（1）若容器Ⅰ中反应经10min达到平衡，则前10min内Y的平均反应速率v(Y)=___________。容器Ⅰ和容器Ⅱ中起始时X的反应速率v(X)Ⅰ___________v(X)Ⅱ(填“大于”“小于”或“等于”)。

（2）已知该正反应为放热反应，则T___________387(填“大于”或“小于”)，判断理由是___________。

（3）反应方程式中X的化学计量数p的取值为___________，容器Ⅱ中X的平衡转化率为___________。若起始时向容器Ⅰ中充入0.1molX、0.15molY和0.10molZ，则反应将向___________ (填“正”或“逆”)反应方向进行，判断理由是_____________________________________________________。

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（1）设计装置A的目的是________________________________________，为达此目的应进行的操作____________________________________________________________________________；A中反应的化学方程式是_________________________________________________________。

（2）在（1）中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是_______；B中反应的离子方程式是_________________________________________________________。

（3）装置E和F的作用是__________________________________________________________，为实现此目的，操作方法是_______________________________________________________。

（4）D装置的作用是_______________________________________________________________。

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