Question

【題目】CoS2催化CO煙氣脫硫具有廣闊的工業(yè)化前景�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)已知：

CoS2(s) +CO(g) CoS(s) +COS(g) H1

2COS(g) +SO2(g) 3S(s) +2CO2(g) H2

S(s) +CoS(S) CoS2 (s) △H3

則2CO(g)+ SO2(g)2CO2(g)+S(s) H4=____。 (用H1、 H2、H3表示)

(2)在恒溫、恒壓的容器中模擬回收硫，加入SO2起始量均為1mol，測(cè)得CO2的平衡體積分?jǐn)?shù)隨CO和SO2的投料比變化如圖：

①當(dāng)投料比為2時(shí)，t min 時(shí)測(cè)得SO2轉(zhuǎn)化率為50%，則用S的生成速率表示的反應(yīng)速率v=______g·min-1。

②當(dāng)投料比為3時(shí)，CO2 的平衡體積分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)是______________。

(3)向體積均為1L的恒溫、恒客密團(tuán)容器通入2 mol CO和| mol SO2。反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖：

①相對(duì)于I，II改變的外界條件是____________________。

②SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為______，平衡常數(shù)Kp =________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算)。

(4)利用電解法處理SO2尾氣可制備保險(xiǎn)粉 (Na2S2O4).電解裝置如圖，則a____ b (填“>” “=”或“<”)，生成S2O42-的電極反應(yīng)式為____________________。

Answer 1

【答案】 C 使用（或使用更高效）催化劑 75% 0.675 <

【解析】

（1）根據(jù)蓋斯定律可知可得所求熱化學(xué)方程式；

（2）①利用三段法計(jì)算S的生成質(zhì)量S的生成速率計(jì)算；②當(dāng)投料比為3時(shí)，相當(dāng)于在投料比為2達(dá)到平衡時(shí)充入1mol的CO，平衡正移，根據(jù)勒夏特列原理可知達(dá)到平衡時(shí)，CO2的體積分?jǐn)?shù)小于投料比為2達(dá)到平衡時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)；

（3）①由圖像可知I，II，達(dá)到平衡時(shí)壓強(qiáng)不變，則平衡不移動(dòng)，II達(dá)到平衡時(shí)間變短，則II使用（或使用更高效）催化劑；②恒溫、恒客密團(tuán)容器中氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比，利用三段法計(jì)算SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，平衡常數(shù)，以此計(jì)算；

（4）由電解裝置圖可知，SO2發(fā)生氧化反應(yīng)生成H2SO4，為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：，HSO3-發(fā)生還原反應(yīng)生成S2O42-，為陰極，電極反應(yīng)為：，以此分析。

（1）

根據(jù)蓋斯定律可知可得，故答案為：；

（2）①當(dāng)投料比為2時(shí)，t min 時(shí)測(cè)得SO2轉(zhuǎn)化率為50%，則有

S的生成速率 ；②當(dāng)投料比為3時(shí)，相當(dāng)于在投料比為2達(dá)到平衡時(shí)充入1mol的CO，平衡正移，根據(jù)勒夏特列原理可知達(dá)到平衡時(shí)，CO2的體積分?jǐn)?shù)小于投料比為2達(dá)到平衡時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)，故答案為：；C；

（3）①由圖像可知I，II，達(dá)到平衡時(shí)壓強(qiáng)不變，則平衡不移動(dòng)，II達(dá)到平衡時(shí)間變短，則II使用（或使用更高效）催化劑；②恒溫、恒客密團(tuán)容器中氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比，設(shè)反應(yīng)消耗SO2物質(zhì)的量為xmol，則有

則x=0.75mol，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為，則平衡時(shí)n（CO）=0.5mol，n（SO2）=0.25mol，n（CO2）=1.5mol，則平衡常數(shù)，故答案為：使用（或使用更高效）催化劑；75%；0.675；

（4）由電解裝置圖可知，SO2發(fā)生氧化反應(yīng)生成H2SO4，為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：，則硫酸濃度增大；HSO3-發(fā)生還原反應(yīng)生成S2O42-，為陰極，電極反應(yīng)為：，故答案為：<；。