Question

【题目】碘及其化合物在科研与生活中有很重要的作用。回答下列问题：

(1)碘可用作心脏起搏器电源——锂碘电池的材料，则碘电极是电池的______(填“正”或“负”)极。

(2)“加碘食盐”中含有少量的KIO3，向其中加入亚硫酸氢钠溶液，能产生使淀粉变蓝的物质，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是_______________。

(3)碘单质与氢气反应的能量变化过程如图所示：

写出碘I2(s)转化成碘I2(g)的热化学方程式：__________________________________。

(4)在合成氨工业中用I2O5来测定CO的含量：5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s)，在装有足量的I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO发生上述反应，测得温度T1、T2下，一氧化碳的体积分数 (CO)随时间t的变化曲线如图所示。回答下列问题：

①温度T1下的平衡转化率=________％，b点的平衡常数K2=__________。

②在温度T2下，反应达到平衡后再充入适量的CO，重新达到平衡时；CO气体的转化率将_______(填“变大”“变小”或“不变”)，该反应的△H_____(填“>”“<"或“=”)0。

③下列各种措施能提高该反应的CO转化率的是____________。

A．升温 B．加压 C．添加催化剂 D．移走部分CO2

Answer 1

【答案】 正 2：5 60 1024 不变 ＜ D

【解析】(1)锂为活泼金属，在锂碘电池中充当负极，碘为正极，故答案为：正；

(2) KIO3与亚硫酸氢钠反应生成碘单质和硫酸钠，氧化剂为碘酸钾，还原剂为亚硫酸氢钠，根据得失电子守恒，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比=(6-4)：(5-0)=2:5，故答案为：2：5；

(3)根据图像，1mol碘I2(s)转化成1mol碘I2(g)，吸收328.5kJ-292.5 kJ =36kJ的能量，因此碘I2(s)转化成碘I2(g)的热化学方程式为I2(s) = I2(g) △H=+36kJ/mol，故答案为：I2(s) = I2(g) △H=+36kJ/mol；

(4)① 5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s)

起始(mol) 2 0

反应(mol) x x

平衡(mol)2-x x

则=0.4，解得：x=1.2mol，则温度T1下的平衡转化率=×100%=60%；同理b点平衡时CO为0.4mol，CO2为1.6mol，b点的平衡常数K2==1024，故答案为：60；1024；

②温度不变，平衡常数不变，在温度T2下，反应达到平衡后再充入适量的CO，重新达到平衡时，CO气体的转化率不变，根据图像，T1＞T2，温度由T1变成T2，为降低温度，CO的转化率增大，则平衡正向移动，正反应为放热反应，△H＜0，故答案为：不变；＜；

③A．该反应为放热反应，升温，平衡逆向移动，CO转化率减小，错误；B．加压，平衡不移动，CO转化率不变，错误；C．添加催化剂，平衡不移动，CO转化率不变，错误；D．移走部分CO2，平衡正向移动，CO转化率增大，正确；故选D。