羰基硫(COS)广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中,能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染,研究其脱...
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羰基硫(COS)广泛存在于以煤为原料的各种化工原料气中,能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染,研究其脱除方式意义重大。回答下列问题:
(1)COS的分子结构与CO2相似,COS的电子式为_________。
(2)Dalleska等人研究发现:在强*溶液中可用H2O2氧化COS,得到一种*溶液并放出气体,该脱除反应的化学方程式为 。
(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
则*气脱除COS生成CO和H2S的热化学方程式为 。
(4)利用反应②可在高温下脱除COS,在T ℃下,向密闭容器中充入5 mol H2O(g) 和5 mol COS(g),测得混合气体中H2S体积分数(φ)与时间(t)的关系如右图所示。
①下列能说明该可逆反应达到平衡状态的是
(填标号)。
A.v消耗(H2O)=v生成(CO2) B. 不变
C.压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
②该条件下COS的平衡转化率为 ,T ℃时该反应的平衡常数K= 。
(5)将含COS和H2O的某工业气体按一定流速通过以Al2O3为载体的催化剂,在不同温度下测得COS水解转化率如右图所示。①当温度升高到一定值后,发现一定时间内COS水解转化率降低,可能的原因是__________。②在催化剂不变时,为提高COS的转化率可采取的措施有___________、____________。
【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继续升温,催化剂活*降低且平衡向逆反应方向移动(2分)
②控制温度在200 ℃(1分) 增大水蒸气浓度 [或增大 比例](1分)
知识点:化学反应速率 化学平衡
题型:综合题
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