题目内容

硫一碘循环分解水制氢的主要反应如下:

(1)上述循环反应的总反应可以表示为____________________;反应过程中起催化作用的物质是__________(选填编号)。
a.         b.         c.      d.HI
(2)一定温度下,向2L密闭容器中加入1molHI(g),发生反应II,的物质的量随时间的变化如图所示。0~2min内的平均反应速率_________。

(3)对反应II,在相同温度和体积下,若开始加入的HI(g)的物质的量是原来的2倍,则以下_________也是原来的2倍(选填编号),
a.平衡常数            b.HI的平衡浓度
c.达到平衡时间         d.平衡时的体积分数
(4)实验室用锌和稀硫酸反应制取,反应时溶液中水的电离平衡______移动(选填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列试剂中的_____(选填编号),产生的速率将增大。
a.      b.      c.      d.

(1)2H2O = 2H2↑+ O2↑(1分);a b (2分漏选得1分)
(2)0.05mol/(L?min) (2分)
(3)b (2分)
(4)向右 (1分),b (1分)

解析试题分析:(1)把题目所给3个化学方程式相加可得循环反应的总反应:2H2O = 2H2↑+ O2↑;SO2和I2先作为反应物参加化学反应,后面的反应又生成了SO2和I2,质量不变,所以SO2和I2为催化剂,故ab正确。
(2)根据化学方程式可知v(HI)=2v(H2)=2×0.1mol÷2L÷2min=0.05mol/(L?min) 
(3)a、温度相同,平衡常数相同,错误;b、因为反应前后气体的系数相等,所以转化率相同,HI的平衡浓度为原来的2倍,正确;c、HI的物质的量增加,HI浓度增大,反应速率加快,达到平衡时间比原来缩短,错误;d、增大压强平衡不移动,平衡时H2的体积分数不变,错误。
(4)Zn和稀硫酸反应时溶液中氢离子浓度减小,水的电离平衡向右移动;
a、加入NaNO3,不产生氢气,而产生N0,、错误;b、加入CuSO4,Zn置换出Cu后形成锌铜原电池,加快反应速率,正确;c、加入Na2SO4,对反应无影响,错误;d、加入NaHCO3,则溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢,错误。
考点:本题考查催化剂的判断、化学方程式的判断、化学反应速率计算、化学平衡的影响因素。

练习册系列答案
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甲醇汽油是由10%一25%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料,可达到国标汽油的性能和指标。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
Ⅰ、工业上合成甲醇一般采用下列反应:CO(g)+2 H2(g) CH3 OH(g) △H="a" kJ/mol,
下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K):

温度/0C
250
310
350
K
2.041
0.250
0.012
 
(1)由表中数据判断△H  a       0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)="0.5" mol·L-1,则此时的温度为          0C。
(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
       浓度mol/L
时间/min
c(CO)
c(H2)
c(CH3OH)
0
0.8
1.6
0
2
0.6
1.2
0.2
4
0.3
0.6
0.5
6
0.3
0.6
0.5
 
①反应从2 min到4 min之间,H2的反应速率为        
②反应达到平衡时CO的转化率为             
③反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是        (填序号)。
A.使用催化剂    B.降低温度    C.增加H2的浓度
(4)向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中均充入1 molCO和2 mol H2,发生反应CO(g)+2 H2(g)  CH3 OH(g)△H="a" kJ/mol。恒温恒容下反应相同时间后,分别测得体系中CO的百分含量分别为w1和w2;已知T1<T2,则
w1      w2(填序号)。
A.大于    B.小于    C.等于    D.以上都有可能
Ⅱ、甲醇在化学电源方面也有着重要应用。写出以甲醇为燃料,氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池中负极的电极反应式:                                             

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