羰基硫(COS)廣泛存在於以煤為原料的各種化工原料氣中,能引起催化劑中毒、化學產品質量下降和大氣汙染,研究其脫...
問題詳情:
羰基硫(COS)廣泛存在於以煤為原料的各種化工原料氣中,能引起催化劑中毒、化學產品質量下降和大氣汙染,研究其脫除方式意義重大。回答下列問題:
(1)COS的分子結構與CO2相似,COS的電子式為_________。
(2)Dalleska等人研究發現:在強*溶液中可用H2O2氧化COS,得到一種*溶液並放出氣體,該脫除反應的化學方程式為 。
(3)已知:① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH1=-41.2 kJ·mol-1
② COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) ΔH2=-35.5 kJ·mol-1
則*氣脫除COS生成CO和H2S的熱化學方程式為 。
(4)利用反應②可在高溫下脫除COS,在T ℃下,向密閉容器中充入5 mol H2O(g) 和5 mol COS(g),測得混合氣體中H2S體積分數(φ)與時間(t)的關係如右圖所示。
①下列能說明該可逆反應達到平衡狀態的是
(填標號)。
A.v消耗(H2O)=v生成(CO2) B. 不變
C.壓強保持不變 D.混合氣體的密度保持不變
②該條件下COS的平衡轉化率為 ,T ℃時該反應的平衡常數K= 。
(5)將含COS和H2O的某工業氣體按一定流速通過以Al2O3為載體的催化劑,在不同溫度下測得COS水解轉化率如右圖所示。①當溫度升高到一定值後,發現一定時間內COS水解轉化率降低,可能的原因是__________。②在催化劑不變時,為提高COS的轉化率可採取的措施有___________、____________。
【回答】
(1)C(1分)
(2)COS+4H2O2==CO2+H2SO4+3H2O(2分)
(3)H2(g)+COS(g)CO(g)+H2S(g) ΔH1=+5.7 kJ·mol-1(2分)
(4)①B(2分) ②80%(2分) 16(2分)
(5)①繼續升溫,催化劑活*降低且平衡向逆反應方向移動(2分)
②控制溫度在200 ℃(1分) 增大水蒸氣濃度 [或增大 比例](1分)
知識點:化學反應速率 化學平衡
題型:綜合題
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