Question

【題目】石油產(chǎn)品中除含有H2S外，還含有各種形態(tài)的有機(jī)硫，如COS、CH3SH等。

回答下列問題：

（1）CH3SH（甲硫醇）的電子式為__________。

（2）CO和H2S反應(yīng)可產(chǎn)生羰基硫( COS)。在一恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)并達(dá)到平衡，數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)	溫度/℃	起始時(shí)				平衡時(shí)
		n(CO)/mol	n(H2S)/mol	n(COS)/mol	n(H2)/mol	n(CO)/mol
1	150	10.0	10.0	0	0	7.0
2	150	7.0	8.0	2.0	4.5	a
3	400	20.0	20.0	0	0	16.0

①該反應(yīng)是________反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。

②實(shí)驗(yàn)1達(dá)平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為_______。

③實(shí)驗(yàn)2達(dá)到平衡時(shí)，a_______7.0（填“大于”“小于”或“等于”）。

④實(shí)驗(yàn)3達(dá)平衡后，再充入1.0 molH2，平衡常數(shù)值____（填“增大”“減小”或“不變”）。

（3）COS是大氣污染物。在酸性溶液中可用H2O2氧化COS生成一種強(qiáng)酸脫硫。該脫除反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

（4）有一種脫硫工藝為：真空K2CO3一克勞斯法。

①K2CO3溶液吸收H2S的反應(yīng)為K2CO3 +H2S =KHS +KHCO3，該反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)值為lgK=_____（已知：H2CO3 lgK1=-6.4，lgK,2=- 10.3；H2S lgKl=-7.0，lgK2=- 19.0）。

②已知下列熱化學(xué)方程式：

a. 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1) △H1=-1172kJ/mol

b. 2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(1) △H2 = 632 kJ/mol

克勞斯法回收硫的反應(yīng)為SO2和H2S氣體反應(yīng)生成S(s)，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________。

Answer 1

【答案】 放熱 30% 小于 不變 COS + 4H2O2 = CO2 + H2SO4+ 3H2O 3. 3 2H2S (g) +SO2 (g) =3S (s) +2H2O (1) △H=-362kJ/mol

【解析】(1)CH3SH (甲硫醇)是共價(jià)化合物，硫原子形成兩個(gè)共價(jià)鍵，碳原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，電子式為；，故答案為：；

(2)①實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3，如果溫度不變，平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)的n(CO)=7.0×2=14mol，而現(xiàn)在是16mol，說明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)是吸熱，正反應(yīng)是放熱，故答案為：放熱；

②CO的轉(zhuǎn)化率為×100%=30%，故答案為：30%；

③150℃，K==，而Qc==，即Qc＜K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以實(shí)驗(yàn)2達(dá)平衡時(shí)，a＜7.0，故答案為：小于；

④K是溫度的函數(shù)，溫度不變K不變，而充入1.0 mol H2，所以K值不變，故答案為：不變；

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

(4)①K2CO3溶液吸收H2S的反應(yīng)為K2CO3+H2S=KHS+KHCO3，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==，lgK=LgKa1(H2S)-lgKa2(H2CO3)=-7-(-10.3)=3.3，故答案為：3.3；

②a.2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(l)△H1=-1172kJ/mol，b.2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(l) △H2=-632 kJ/mol，蓋斯定律計(jì)算(b×3-a)×得到克勞斯法回收硫的反應(yīng)為SO2和H2S氣體反應(yīng)生成S(s)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)△H=-362 kJmol-1，故答案為：2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)△H=-362kJmol-1。