4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H1=-1644kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-564kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393kJ•mol-1
则Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)的△H=kJ•mol-1。
反应1:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) △H=-11.3kJ•mol-1
反应2:CO2(g)+H2S(g) COS(g)+H2O(g)
研究表明,反应1分两步完成,具体过程如下:
①2H2S(g) S2(g)+2H2(g) △H1=+168.9kJ•mol-1
②2CO(g)+S2(g) 2COS(g) △H2
已知,决定COS生成速率的步骤为第一步,请在图1中画出反应1两步过程的能量变化图(标清每步反应的产物和状态)。
①由图2可知,反应2:CO2(g)+H2S(g) COS(g)+H2O(g)的△H0(填“>”或“<”),当温度升高时,反应2的化学平衡常数K(填“增大”、“减小”或“不变”),在a(绝热恒容)、b(恒温恒容)、c(恒温恒压)三个容器中,起始状态和投料等完全相同,如图3所示,反应达到平衡后,H2S的转化率由大到小的顺序为(用a、b、c表达)。
②图2中曲线a上,若M点反应1尚未达到平衡,则后面曲线变化的可能原因是;若M点反应1达到平衡,则请在图2中画出900℃~1100℃之间反应1平衡时COS的物质的量分数随温度的变化曲线。