羰基硫(O=C=S)广泛存在于以煤为原料制备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等。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法,其反应式分别为:
羰基硫(O=C=S)广泛存在于以煤为原料制备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等。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法,其反应式分别为:
①氢解反应:COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) ΔH1=+7 kJ·mol-1
②水解反应:COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) ΔH2=-35 kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)已知热化学方程式:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH3,则ΔH3 =_______。
(2)水解反应达到平衡后,若减小容器的体积,则逆反应速率_______________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),COS的转化率_______________。
(3)COS氢解反应的平衡常数K与温度T具有如下的关系式(a、b均为常数)
①如图能表示COS的氢解反应的直线为____________。
②一定条件下,催化剂Ⅰ和Ⅱ对COS氢解反应的催化作用如下:
达到平衡所需时间/min | a 的数值 | b的数值 | |
催化剂Ⅰ | t | a1 | b1 |
催化剂Ⅱ | 2t | a2 | b2 |
则a1_______________a2 (填“>”、“<”、“=”)。
(4)某温度下,维持体系体积恒定,物质的量分别为m、n的COS蒸气和H2发生氢解反应。已知COS的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=________(用m、n、α等符号表示)。
(1)-42 kJ·mol-1
(2)增大 不变
(3)①Z ② =
(4)mα2/[(1﹣α)(n﹣mα)]
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