Question

【題目】（1）羰基硫（COS）在常溫常壓下為有臭雞蛋氣味的無色氣體，廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥和其他化工生產(chǎn)中。在酸性溶液中可用H2O2氧化COS生成一種強(qiáng)酸（脫硫反應(yīng)）該脫硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

（2）已知：①COS（g）+H2（g）H2S（g）+CO（g）△H1=+11kJ·mo-1；

②CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g） △H2=-21kJ·mol-l；

③COS（g）+H2O（g）H2S（g）+ CO2（g） △H3=________

（3）用活性a-Al2O3催化COS水解，反應(yīng)為 COS（g）+H2O（g） CO2（g）+H2S（g）在催化劑表面停留時(shí)間相同時(shí)，不同溫度下COS的轉(zhuǎn)化率如圖所示。

由圖可知，COS的轉(zhuǎn)化率在后期下降的原因可能是________ 。

（4）COS可由CO和H2S在一定條件下反應(yīng)制得，在剛性容器中發(fā)生反應(yīng):CO（g）+H2S（g）=COS（g） + H2（g）△H<0。初始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量濃度數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)	溫度/℃	起始時(shí)/ molL-1				平衡時(shí)/ molL-1
		c（CO）	c（H2S）	c（COS）	c（H2）	c（CO）
Ⅰ	T1	20.0	20.0	0	0	16.0
Ⅱ	T2	10.0	10.0	0	0	7.0
Ⅲ	T3	7.0	8.0	2.0	4.5

①T1_____（填“大于”“小于”或“等于”）T2。

②實(shí)驗(yàn)I中，8 min反應(yīng)達(dá)到平衡，則08 min內(nèi)v（COS）= _____molL-1，T時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_____。

③實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的反應(yīng)應(yīng)_____（填“正向”或“逆向”）移動。

（5）反應(yīng)COS（g）+H2（g）=H2S（g）+CO（g）的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系式為lgK=aT+b（a,b均為常數(shù)），請?jiān)谌鐖D所示的坐標(biāo)系中用直線畫出lgK與溫度T的關(guān)系圖像_____。

Answer 1

【答案】COS+4H2O2=CO2+H2SO4+3H2O -10 kJ·mol-1 若反應(yīng)沒有達(dá)到平衡，可能是催化劑失效；若反應(yīng)已達(dá)到平衡，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向移動；反應(yīng)已達(dá)平衡，催化劑失效且反應(yīng)放熱，溫度升高平衡逆向移動（任意兩點(diǎn)即可） 大于 0.5 0.0625 正向

【解析】

（1）在酸性溶液中可用H2O2氧化COS生成一種強(qiáng)酸為硫酸，反應(yīng)化學(xué)方程式為：COS+4 H2O2=CO2+H2SO4+3H2O，故答案為：COS+4H2O2=CO2+H2SO4+3H2O；

（2）①COS（g）+H2（g）H2S（g）+CO（g）△H1=+11kJ·mo-1；

②CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g） △H2=-21kJ·mol-l；

①+②可得③，根據(jù)蓋斯定律：△H3=+11kJ·mo-1-21kJ·mol-l=-10 kJ·mol-1，故答案為：-10 kJ·mol-1；

（3）若反應(yīng)沒有達(dá)到平衡，可能是催化劑失效；若反應(yīng)已達(dá)到平衡，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向移動；反應(yīng)已達(dá)平衡，催化劑失效且反應(yīng)放熱，溫度升高平衡逆向移動，故答案為：若反應(yīng)沒有達(dá)到平衡，可能是催化劑失效；若反應(yīng)已達(dá)到平衡，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向移動；反應(yīng)已達(dá)平衡，催化劑失效且反應(yīng)放熱，溫度升高平衡逆向移動（任意兩點(diǎn)即可）；

（4）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ可以判斷，起始量增大一倍，若溫度不變，平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量為14mol，現(xiàn)在為16mol，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以T1大于T2，故答案為：大于；

②根據(jù)三段式：

得v(COS)=；T1時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)：；故答案為：0.5；0.0625；

③起始時(shí)，濃度商，T2時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)為，反應(yīng)應(yīng)向正反應(yīng)方向移動，故答案為：正向；

（5）關(guān)系式為lgK=aT+b，a與b均為常數(shù)，隨著T的增大K增大，所以，故答案為：。