Question

【題目】碘及其化合物在生產(chǎn)、生活和科技等方面都有著重要的應(yīng)用�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）碘不宜溶于水，但易溶于碘化鉀溶液并生成多碘離子，反應(yīng)如下：

①I2(s)+I-(aq)I3-(aq) △H<0；②I2(s)+2I-(aq)I42-(aq)。反應(yīng)②的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=___________。溫度升高時(shí)，反應(yīng)①的平衡常數(shù)將____________(填“增大”“減小”或“不變”)

（2）碘與鎢在一定溫度下，可發(fā)生如下可逆反應(yīng)：W(s)+I2(g)WI2(g)�，F(xiàn)準(zhǔn)確稱取0.508g碘和0.736g金屬鎢放置于50.0mL的密閉容器中，并加熱使其反應(yīng)。如圖是混合氣體中的WI2蒸氣的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象[n(WI2)～t]，其中曲線Ⅰ(0～t2時(shí)間段)的反應(yīng)溫度為450℃，曲線Ⅱ(從t2時(shí)刻開(kāi)始)的反應(yīng)溫度為530℃。

①該反應(yīng)△H__________0(填“>”或“<”)。

②反應(yīng)從開(kāi)始到t1(t1= 3 min)時(shí)間內(nèi)的平均速率v(I2)= 。

③在450℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______________。

④能夠說(shuō)明上述反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有 (填選項(xiàng)字母)。

A．I2與WI2的濃度相等

B．單位時(shí)間內(nèi)，金屬鎢消耗的物質(zhì)的量與單質(zhì)碘生成的物質(zhì)的量相等

C．容器內(nèi)混合氣體的密度不再改變

D．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不發(fā)生變化

（3）I2O5是白色粉末狀固體，可用作氧化劑使H2S、CO、HC1等氧化，在合成氨工業(yè)中常用I2O5來(lái)定量測(cè)量CO的含量。已知：①2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s) ΔH＝-75.56kJmol-1②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) ΔH＝-566.0kJmol-1 。寫(xiě)出CO（g）與I2O5（s）反應(yīng)析出固態(tài)I2的熱化學(xué)方程式：__________________________。

Answer 1

【答案】（1）c(I42-)/c2(I-)；減��；

（2）①< ②0.012mol·L-1·min-1 ③9 ④BC；

（3）5CO（g）+I2O5(s)＝5CO2(g)+I2（s）△H＝-1377.22kJ mol-1

【解析】

試題分析：（1）已知方程式I2(s)+2I-(aq)I42-(aq)，則其平衡常數(shù)表達(dá)式為：K＝c(I42-)/c2(I-)。已知反應(yīng)①的△H＜0，所以升高溫度平衡向逆方向移動(dòng)，則平衡常數(shù)減�。�

（2）①（1）升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱方向移動(dòng)；升高溫度時(shí)，WI2的物質(zhì)的量減少，所以該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△H＜0；

②因?yàn)関（WI2）＝，由于反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，所以v（I2）＝0.012mol·L-1·min-1；

③反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，碘的物質(zhì)的量為n＝0.508g÷254g/mol＝0.002mol，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)生成WI21.80×10-3mol，根據(jù)化學(xué)方程式可知，需要碘1.80×10-3mol參加反應(yīng)，剩余碘0.0002mol，所以平衡時(shí)，c（WI2）＝0.0018mol÷0.05L＝0.036mol/L，c（I2）＝0.0002mol÷0.05L＝0.004mol/L，因?yàn)閃是固體，所以K＝0.036mol/L÷0.004mol/L＝9；

④反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化。A、反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，I2與WI2的濃度可能相等也可能不等，與反應(yīng)初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，所以不能證明達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B、單位時(shí)間內(nèi)，金屬鎢消耗的物質(zhì)的量與單質(zhì)碘生成的物質(zhì)的量相等，該反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率相等，所以達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；C、平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量，即質(zhì)量也不變，容器的體積不變，所以密度不再變化，C正確；D、該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，壓強(qiáng)始終不變，D錯(cuò)誤；答案選BC。

（3）已知熱化學(xué)方程式：

①2I2(s)+5O2(g)＝2I2O5(s) ΔH＝-75.56kJmol-1

②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g) ΔH＝-566.0kJmol-1

根據(jù)蓋斯定律將方程式②×5/2－①×1/2得5CO（g）+I2O5(s)＝5CO2(g)+I2（s）△H＝-1377.22kJ mol-1。