Question

【題目】羰基硫廣泛存在于以煤為原料的各種化工原料氣中，能引起催化劑中毒、化學產(chǎn)品質(zhì)量下降和大氣污染。有多種方法可以脫羰基硫中的硫，其中氫解和水解反應(yīng)是兩種常用的脫硫方法，

其反應(yīng)式分別為：

①氫解反應(yīng)：

②水解反應(yīng)：

請回答下列問題：

(1)和能反應(yīng)生成和，寫出該反應(yīng)的熱化學方程式_______。

(2)水解反應(yīng)達到平衡后，若減小容器的體積，逆反應(yīng)速率將______填增大、減少或不變，下同，COS的轉(zhuǎn)化率______。

(3)某溫度下，體積為2L的恒容體系中，物質(zhì)的量分別為m、n的COS蒸氣和氣發(fā)生氫解，已知COS的轉(zhuǎn)化率為，則該溫度下的平衡常數(shù)表達式________________________用m、n、等符號表示。

(4)某科研小組研究改進催化劑和溫度對COS水解的影響，得到如圖

COS水解的最佳溫度是__________________；理由是__________________________。

(5)研究表明，用金屬儲氫材料、白金、硫酸溶液組成的原電池可以發(fā)生羰基的氫解而脫硫處理。寫出原電池的正極反應(yīng)式____________________；

Answer 1

【答案】 -42kJ/mol 增大 不變 催化劑活性高，轉(zhuǎn)化率很大

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)的焓變；

(2)根據(jù)化學反應(yīng)平衡移動原理分析；

(3)根據(jù)化學平衡常數(shù)表達式進行計算；

由圖像知COS水解的最佳溫度是，因為催化劑活性高，轉(zhuǎn)化率很大；

金屬儲氫材料、白金、硫酸溶液組成的原電池中，金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負極，正極上得電子的還原反應(yīng)。

氫解反應(yīng)：

水解反應(yīng)：

根據(jù)蓋斯定律計算，該反應(yīng)可以得到， ，

故答案為： ；

水解反應(yīng)達到平衡后，若減小容器的體積，則各物質(zhì)的濃度變大，逆反應(yīng)速率將增大，該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，減小容器的體積，但是平衡不移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變，

故答案為：增大；不變；

初始濃度 0 0

變化濃度

平衡濃度

則該溫度下的平衡常數(shù)表達式，

故答案為：；

由圖像知COS水解的最佳溫度是，因為催化劑活性高，轉(zhuǎn)化率很大，

故答案為：；催化劑活性高，轉(zhuǎn)化率很大；

金屬儲氫材料、白金、硫酸溶液組成的原電池中，金屬失電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極是負極，正極上得電子的還原反應(yīng)，原電池的正極反應(yīng)式為。