Question

羰基硫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。有多种方法可以脱羰基硫中的硫，其中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：    

②水解反应：   

请回答下列问题：

(1)和能反应生成和，写出该反应的热化学方程式_______。

(2)水解反应达到平衡后，若减小容器的体积，逆反应速率将______填增大、减少或不变，下同，COS的转化率______。

(3)某温度下，体积为2L的恒容体系中，物质的量分别为m、n的COS蒸气和气发生氢解，已知COS的转化率为，则该温度下的平衡常数表达式________________________用m、n、等符号表示。

(4)某科研小组研究改进催化剂和温度对COS水解的影响，得到如图

COS水解的最佳温度是__________________；理由是__________________________。

(5)研究表明，用金属储氢材料、白金、硫酸溶液组成的原电池可以发生羰基硫的氢解而脱硫处理。写出原电池的正极反应式____________________；

Answer

  -42kJ/mol 增大 不变 催化剂活性高，转化率很大

【解析】

(1)根据盖斯定律计算反应的焓变；

(2)根据化学反应平衡移动原理分析；

(3)根据化学平衡常数表达式进行计算；

由图像知COS水解的最佳温度是，因为催化剂活性高，转化率很大；

金属储氢材料、白金、硫酸溶液组成的原电池中，金属失电子发生氧化反应的电极是负极，正极上得电子的还原反应。

氢解反应：    

水解反应：   

根据盖斯定律计算，该反应可以得到，   ，

故答案为：  ；

水解反应达到平衡后，若减小容器的体积，则各物质的浓度变大，逆反应速率将增大，该反应为反应前后气体体积不变的反应，减小容器的体积，但是平衡不移动，反应物的转化率不变，

故答案为：增大；不变；

初始浓度                           0              0

变化浓度                         

平衡浓度              

则该温度下的平衡常数表达式，

故答案为：；

由图像知COS水解的最佳温度是，因为催化剂活性高，转化率很大，

故答案为：； 催化剂活性高，转化率很大；

金属储氢材料、白金、硫酸溶液组成的原电池中，金属失电子发生氧化反应的电极是负极，正极上得电子的还原反应，原电池的正极反应式为。