Question

【题目】某实验小组研究可逆反应AsO43—+2I—+2H+AsO33—+I2+H2O时，设计了如图所示的原电池：

（1）电池工作时，盐桥中的阴离子向 极移动（填C1或C2）；若向B池里滴加NaOH溶液，平衡向 方向移动，此时C2极的电极反应式为 。

（2）下列判断正确的是 。

a．微安表指针为0时，该反应处于平衡状态。

b．向A池中加入淀粉溶液，溶液变蓝说明该反应处于平衡状态。

c．AsO43—、AsO33—离子浓度相等时，该反应处于平衡状态。

（3）若在5min时间内电路中通过了1．204×104库伦电量，用I—浓度的变化来表示的化学反应速率为 。

（4）该反应的平衡常数表达式K= 。若升高温度，K值增大，则正反应的△H 0。（填“＞”、“＜”或“＝”）

（5）已知反应达到平衡时，AsO43—离子转化率为25%，则I—离子的转化率 。

a．大于25% b．小于25%

c．等于25% d无法确定

（6）反应达到平衡后，若将AsO43—、I—、H+、AsO33—、I2的浓度均减少到原来的一半，上述平衡向 方向移动。

Answer 1

【答案】（1）C1；逆反应或左，AsO33—－2e—＋H2O＝AsO43—＋2H+ 或AsO33—＋H2O＝AsO43—＋2H+＋2e—

（2）a （3）0．05 mol ·L—1 ·min—1（4）c（AsO33—）· c（I2）/c（AsO43—）· c2（I—）· c2（H+）。＞。

（5）d（6）逆反应或左

【解析】

试题分析：（1）根据反应：AsO43—+2I—+2H+AsO33—+I2+H2O知电池工作时，碘离子失去电子，发生氧化反应，则A中C1是原电池的负极，盐桥中的阴离子向负极C1移动；若向B池里滴加NaOH溶液，氢氧根和氢离子反应，溶液中氢离子浓度降低，平衡向逆反应方向移动，此时C2极的电极反应式为AsO33—－2e—＋H2O＝AsO43—＋2H+ 或AsO33—＋H2O＝AsO43—＋2H+＋2e—。

（2）a．微安表指针为0时，该反应处于平衡状态，正确；b．向A池中加入淀粉溶液，溶液变蓝说明有碘单质存在，但该反应不一定处于平衡状态，错误；c．AsO43—、AsO33—离子浓度相等时，该反应不一定处于平衡状态，错误，选a。

（3）若在5min时间内电路中通过了1．204×104库伦电量，则电子的物质的量是，所以碘离子的浓度变化量为0．125mol÷0．5L＝0．25mol/L，所以用I—浓度的变化来表示的化学反应速率为0．25mol/L÷5min＝0．05 mol ·L—1 ·min—1。

（4）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，则根据该方程式可知该反应的平衡常数表达式K= c（AsO33—）· c（I2）/c（AsO43—）· c2（I—）· c2（H+）。若升高温度，K值增大，说明升高温度平衡向正反应方向减小，则正反应的△H＞0。

（5）由于不能确定碘离子的起始量，所以不能计算其转化率，答案选d。

（6）反应达到平衡后，若将AsO43—、I—、H+、AsO33—、I2的浓度均减少到原来的一半，则根据平衡常数表达式可知浓度熵增大，因此上述平衡向逆反应方向移动。