Question

1、（1）化学反应：I₂+2S₂O₃^2-=2I^-+S₄O₆^2-常用于精盐中碘含量测定．某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响．实验时均加入1mL淀粉溶液做指示剂，若不经计算，直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系，下列试剂中应选择

②③④

（填序号）．
①1mL  0.01mol?L^-1的碘水              ②1mL  0.001mol?L^-1的碘水
③4mL  0.01mol?L^-1的Na₂S₂O₃溶液        ④4mL  0.001mol?L^-1的Na₂S₂O₃溶液
（2）若某同学选取①③进行实验，测得褪色时间为4s，计算v（S₂O₃^2-）=

8.33×10^-4mol/（L?s）

．（结果保留三位有效数字）
2、合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中某一步反应为：
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0
200℃时，该反应的平衡常数为

1

2.25

，该温度下，将一定量的CO和H₂投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质浓度（mol?L^-1）变化如下表所示：

	0min	5min	10min
CO	0.01		0.0056
H2O	0.01		0.0156
CO2	0		0.0044
H2	0		0.0044

（1）5min达到平衡时，CO₂的浓度为：

0.004mol/L

；CO的平衡转化率为

40%

．
（2）欲提高CO的转化率，下列措施中可行的是

be

（填字母）．
a．增加压强           b．降低温度         c．体积不变，再充入CO
d．更换催化剂         e．体积不变，再充入H₂O
（3）若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是：

增大水蒸气的浓度

；该条件所改变的量是：

增大0.01mol/L

．
（4）若某温度下，此反应的平衡常数为1，则该温度

小于

200℃．（填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析：1、（1）用淀粉溶液做指示剂，通过褪色时间判断浓度与反应速率的关系，I₂应完全反应，蓝色褪去，采取控制变量法，碘水的浓度不变，改变Na₂S₂O₃溶液浓度，进行对比试验；
（2）根据v=

△c

△t

计算v（I₂），再根据速率之比等于化学计量数之比计算v（S₂O₃^2-），注意混合后c（I₂）=

1mL× 0.01mol/L

1mL+1mL+4mL

=

1

6

×0.01mol/L；
2、（1）令平衡时CO₂的浓度为xmol/L，根据三段式用x表示出各组分的浓度变化量、平衡时浓度，代入平衡常数计算x值，据此计算平衡时，CO₂的浓度为、CO的平衡转化率；
（2）欲提高CO的转化率，应是平衡向正反应移动，注意增大CO的浓度，平衡向正反应移动，但CO的转化率降低，结合选项根据平衡移动判断；
（3）根据（1）计算5min平衡时各物质的量浓度，与10min时各物质的浓度进行比较判断；
（4）平衡常数增大，说明温度改变平衡向正反应移动，该反应正反应是放热反应，故应为降低温度．

解答：解：1、（1）用淀粉溶液做指示剂，通过褪色时间判断浓度与反应速率的关系，I₂应完全反应，蓝色褪去，采取控制变量法，碘水的浓度不变，改变Na₂S₂O₃溶液浓度，②1mL0.001mol?L^-1的碘水与③4mL0.01mol?L^-1的Na₂S₂O₃溶液、④4mL 0.001mol?L^-1的Na₂S₂O₃溶液反应，I₂都能完全反应；①1mL0.01mol?L^-1的碘水与④4mL 0.001mol?L^-1的Na₂S₂O₃溶液反应，I₂不能完全反应，蓝色不能褪去，无法判断，故选：②③④；
（2）混合后c（I₂）=

1mL× 0.01mol/L

1mL+1mL+4mL

=

1

6

×0.01mol/L．所以v（I₂）=

1 6 ×0.01mol/L

4s

=

1

6

×0.0025mol/（L?s），根据速率之比等于化学计量数之比，所以v（S₂O₃^2-）=2v（I₂）=2×

1

6

×0.0025mol/（L?s）=8.33×10^-4mol/（L?ms），故答案为：8.33×10^-4mol/（L?s）；
2、（1）令平衡时CO₂的浓度为xmol/L，则：根据三段式用x表示出各组分的浓度变化量、平衡时浓度，
                 CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
开始（mol/L）：0.01     0.01      0       0
变化（mol/L）：x       x         x       x
平衡（mol/L）：0.01-x   0.01-x     x       x
所以

x×x

(0.01-x)×(0.01-x)

=

4

9

，解得x=0.004
所以5min达到平衡时，CO₂的浓度为0.004mol/L；CO的平衡转化率为

0.004mol/L

0.01mol/L

×100%=40%，
故答案为：0.004mol/L；40%；
（2）欲提高CO的转化率，应是平衡向正反应移动．
a．该反应前后气体的体积不变化，增加压强，加快反应速率，平衡不移动，CO的转化率不变，故a错误；
b．该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应移动，CO的转化率增大，故b正确；
c．体积不变，再充入CO，平衡向正反应移动，水的转化率增大，CO的转化率降低，故c错误；
d．更换催化剂，平衡不移动，CO的转化率不变，故d错误；
e．体积不变，再充入H₂O，平衡向正反应移动，CO的转化率增大，故e错误．
故选：be；
（3）由（1）计算可知，5min平衡时各物质的量浓度为
               CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
平衡（mol/L）：0.006   0.006     0.004   0.004
10min时：0.0056  0.0156    0.0044  0.0044
CO的浓度变化0.006mol/L-0.0056mol/L=0.0004，CO₂与H₂浓度变化0.0044mol/L-0.004mol/L=0.0004mol/L，浓度变化相等，水蒸气的浓度增大，故改变条件应是增大水蒸气的浓度，浓度增大量为0.0156mol/L+0.0044mol/L-0.01mol/L=0.01mol/L，
故答案为：增大水蒸气的浓度；增大0.01mol/L；
（4）平衡常数增大，说明温度改变平衡向正反应移动，该反应正反应是放热反应，故应为降低温度，该温度小于200℃，故答案为：小于．

点评：本题考查化学速率计算、化学平衡计算、平衡常数、外界条件对平衡的影响等，难度较大，计算v（S₂O₃^2-）是易错点，容易忽略混合后，起始浓度变化．