【题目】在三个容积均为2L的密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),相关反应数据如下:
容器 | 容器类型 | 起始温度/℃ | 起始物质的量/mol | 平衡时H2物质的量/mol | |||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
Ⅰ | 恒温容器 | 800 | 1.2 | 0.6 | 0 | 0 | 0.4 |
Ⅱ | 恒温容器 | 900 | 0.7 | 0.1 | 0.5 | 0.5 | |
Ⅲ | 绝热容器 | 800 | 0 | 0 | 1.2 | 0.8 |
下列说法正确的是
A.容器Ⅰ中反应经10min建立平衡,0~10min内,平均反应速率v(CO)=0.04 mol·L-1·min-1
B.若向容器Ⅰ平衡体系中再加入CO、H2O、CO2、H2各0.1 mol,平衡将逆向移动
C.达到平衡时,容器Ⅱ中反应吸收的热量小于0.1a kJ
D.达平衡时,容器Ⅲ中n(CO)<0.48 mol
【题目】近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图:
(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH=+551kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:__。
(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。p2__p1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是__。
(3)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+__=__+__+2I-
(4)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18mLSO2饱和溶液加入到2mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号 | A | B | C | D |
试剂组成 | 0.4mol·L-1KI | amol·L-1KI 0.2mol·L-1H2SO4 | 0.2mol·L-1H2SO4 | 0.2mol·L-1KI 0.0002molI2 |
实验现象 | 溶液变黄,一段时间后出现浑浊 | 溶液变黄,出现浑浊较A快 | 无明显现象 | 溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快 |
①B是A的对比实验,则a=__。
②比较A、B、C,可得出的结论是__。
③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A。结合i、ii反应速率解释原因:___。