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...

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

天津市五区县2016-2017学年高三上学期化学期末考试试卷

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) $\text{[math]}$ H₂S(g)+CO(g) ΔH₁＝+7 kJ·mol^-1

②水解反应：COS(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ 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) $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ (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：

则a₁a₂(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)。

举一反三

漂白粉在溶液中存在下列平衡：ClO^-+ H₂O HClO + OH^- ，下列措施能提高漂白效果的是（）

目前“低碳减排”备受关注，CO₂的产生及有效开发利用成为科学家研究的重要课题．

（1）汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g）⇌2CO₂（g）+N₂（g）．在密闭容器中发生该反应时，c（CO₂）随温度（T）、催化剂表面积（S）和时间（I）的变化曲线如图所示．据此判断：

①该反应的△H{#blank#}1{#/blank#} 0（填“＞”或“＜”）．

②在T₂温度下，0﹣2s内的平均反应速率v（N₂）={#blank#}2{#/blank#} mol/（L•s）．

③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是{#blank#}3{#/blank#} （填代号）．

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．

①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．

例如：CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=﹣867kJ•mol^﹣¹

2NO₂（g）═N₂O₄（g）△H=﹣56.9kJ•mol^﹣¹

写出CH₄（g）催化还原N₂O₄（g）的热化学方程式：{#blank#}4{#/blank#} ．

②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的．如图是通过人工光合作用，以CO₂（g）和H₂O（g）为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图．催化剂b表面发生的电极反应为{#blank#}5{#/blank#} ．

③常温下0.1mol•L^﹣¹的HCOONa溶液pH为10，则HCOOH的电离常数K_a={#blank#}6{#/blank#} 　mol•L^﹣¹（填写最终计算结果）．

其反应原理为（反应Ⅰ）：C₄H₁₀（g）⇌C₄H₈（g）（丁烯）+H₂（g）△H₁

副反应为（反应Ⅱ）：C₄H₁₀（g）⇌C₄H₆（g）（丁二烯）+2H₂（g）△H₂

已知C₄H₁₀（g）、C₄H₈（g）、H₂（g）的标准燃烧热（△H）为akJ•mol^﹣¹、bkJ•mol^﹣¹、ckJ•mol^﹣¹ ， a＜b＜c＜0，且a＞b+c．

三个反应的平衡常数分别为K₁、K₂和K₃推断反应③为△H₃{#blank#}1{#/blank#}0（填“＞”成“＜”）根据反应①和反应②可推导出K₁、K₂和K₃的关系式：{#blank#}2{#/blank#}

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