分解水制氫氣的工業(yè)制法之一是硫——碘循環(huán)，主要涉及下列反應(yīng)：
I   SO2+2H2O+I2→H2SO4+2HI         
II   2HIH2+I2
III  2H2SO4 → 2SO2+O2+2H2O
（1）分析上述反應(yīng)，下列判斷正確的是_________  
a．反應(yīng)III易在常溫下進行        b．反應(yīng)I中SO2還原性比HI強
c．循環(huán)過程中需補充H2O        d．循環(huán)過程中產(chǎn)生1molO2的同時產(chǎn)生1molH2
（2）一定溫度下，向2L密閉容器中加入1molHI（g），發(fā)生反應(yīng)II，H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。

0—2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)= _________ 。該溫度下，反應(yīng)2HI（g）H2（g）+I2（g）的平衡常數(shù)表達式為K=_______________________。相同溫度下，若開始加入HI（g）的物質(zhì)的量是原來的2倍，則_________是原來的2倍。
a．平衡常數(shù)                    b．HI的平衡濃度 
c．達到平衡的時間             d．平衡時H2的體積分數(shù)
（3）SO2在一定條件下可氧化生成SO3，其主反應(yīng)為：2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) + Q，若此反應(yīng)起始的物質(zhì)的量相同，則下列關(guān)系圖正確的是_________ (填序號)
 
實際工業(yè)生產(chǎn)使用的條件是：常壓、____________________________________選擇該條件的原因是__________________。
（4）實際生產(chǎn)用氨水吸收SO2生成亞硫酸的銨鹽。現(xiàn)取a克該銨鹽，若將其中的SO2全部反應(yīng)出來，應(yīng)加入18.4 mol/L的硫酸溶液的體積范圍為______________。

（1）bc（2分）
（2）0.05mol·L－1·min－1；；b (各1分)
（3）bd；五氧化二釩、500℃；加快反應(yīng)速度。（共5分） 
（4）a/116×18.4～a/198×18.4 （2分）

解析試題分析：（1）a．反應(yīng)III2H2SO4 → 2SO2+O2+2H2O是分解反應(yīng)，要在高溫下進行。b．根據(jù)還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物的還原性，故反應(yīng)I中SO2還原性比HI強，正確。c．水在循環(huán)過程中始終消耗，故需補充H2O，正確。d．根據(jù)電子守恒，循環(huán)過程中產(chǎn)生1molO2轉(zhuǎn)移4mol電子，同時產(chǎn)生2molH2，錯誤。故選bc。
（2）根據(jù)平均反應(yīng)速率v(HI)="2v(H2)=2*0.1/(2*2" )= 0.05mol·L－1·min－。該溫度下，反應(yīng)2HI（g）H2（g）+I2（g）的平衡常數(shù)表達式為K=。相同溫度下，若開始加入HI（g）的物質(zhì)的量是原來的2倍，根據(jù)反應(yīng)前后體積不變這個特點可知與原平衡是等效平衡，則HI的平衡濃度是原來的2倍，而平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)也不變，平衡時H2的體積分數(shù)相同。
（3）根據(jù)反應(yīng)2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) + Q的特點，正反應(yīng)體積減小，放熱反應(yīng)，故關(guān)系圖正確的是bd。實際工業(yè)生產(chǎn)還要根據(jù)設(shè)備的成本，反應(yīng)速率及催化劑的適宜溫度綜合考慮故使用的條件是：常壓、五氧化二釩、500℃；選擇該條件的原因是加快反應(yīng)速度。
（4）亞硫酸的銨鹽正鹽和酸式鹽兩種情況。若a克分別是兩種銨鹽時，應(yīng)加入18.4 mol/L的硫酸溶液的體積設(shè)為v，則
(NH4)2SO3  -----H2SO4   2NH4HSO3----H2SO4
a/116         a/116     a/99        a/198
v=a/116×18.4                 v=a/198×18.4，應(yīng)加入18.4 mol/L的硫酸溶液的體積范圍為a/198×18.4----a/116×18.4。
考點：本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)，化學(xué)平衡常數(shù)，反應(yīng)速率計算，用極值法解決化學(xué)計算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

如圖表示某溫度時，反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)在前110 s內(nèi)的反應(yīng)進行情況，請根據(jù)圖像回答下列問題。

(1)該可逆反應(yīng)達到平衡的時間段為            。
(2)反應(yīng)進行到70 s時，改變的條件可能是      (填字母，下同),反應(yīng)進行到90 s時，改變的條件可能是        。

A．加入催化劑B．擴大容器體積
C．升高溫度D．增大N2O4的濃度
(3)90 s后若維持容器的體積不變，平衡移動的方向為      (填“正反應(yīng)”、“逆反應(yīng)”或“不移動”)，此時N2O4的轉(zhuǎn)化率        (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)請在圖中畫出反應(yīng)物N2O4在0～70秒時的濃度變化曲線。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

向2.0L恒容密閉容器中充人1.0mol PCl5，在溫度為T時發(fā)生如下反應(yīng)
PCl5(g) PCl3(g)+C12(g) H=124kJ·mol-1。反應(yīng)過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：

時間t/s
0
50
150
250
350
n(PCL3）/mol
0
0.16
0.19
0.2
0.2
 
回答下列問題
（1）反應(yīng)在前50 s的平均速率v(PCI5)=________。
（2）溫度為T時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)=________。
（3）要提高上述反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有________。
（4）在溫度為T時，若起始時向容器中充入0.5mol PCl5和a mol Cl2平衡時PCl5的轉(zhuǎn)化率仍為20％，則a=________。
（5）在熱水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸(H3 PO4)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
若將0.01 mol PCI5投入l L熱水中，再逐滴加入AgNO3溶液，先產(chǎn)生的沉淀是________ [已知Ksp(Ag3 PO4)="1.4" x 1 0-16，Ksp(AgCl)="1.8" x 10-10]。
（6）一定條件下，白磷溶于硝酸溶液產(chǎn)生一種氮氧化合物氣體，該氣體與白磷的物質(zhì)的量之比為20：3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氮氧化物是空氣的主要污染物，消除氮氧化物污染有多種方法。用催化技術(shù)可將超音速飛機尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，其反應(yīng)為：2NO＋2CO2CO2＋N2，為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下測得不同時間的NO和CO濃度如下表：

時間（s）
0
2
4
c（NO） （ mol·L－1）
1.00×10－3
2.50×10－4
1.00×10－4
c（CO） （ mol·L－1）
3.60×10－3
c’
2.70×10－3
回答下列問題（均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響）：
（1）前4s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（NO）＝             。c’＝             。
（2）當質(zhì)量一定時，增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。右圖表示在其他條件不變時，上述反應(yīng)中二氧化碳濃度隨溫度（T）、催化劑表面積（S）和時間（t）的變化曲線。

①該反應(yīng)的ΔH    0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②若催化劑的表面積S1＞S2，在答題卡圖中畫出c（CO2） 在T2、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。
（3）在恒容的密閉容器中，上述反應(yīng)達到平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是

A．                 B．                C．               D．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

在2L密閉容器內(nèi)，800℃時反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)  2NO2(g)體系中，n(NO)隨時間的變化如表：

時間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 
（1）寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式：K=                       。已知：＞，則該反應(yīng)是       熱反應(yīng)。
（2）圖中表示NO2的變化的曲線是       。用O2表示從0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=      。

（3）能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是           。
A．v(NO2)=2v(O2)
B．容器內(nèi)壓強保持不變
C．NO、O2、NO2的濃度之比為2：1：2
D．容器內(nèi)密度保持不變
E．容器內(nèi)氣體的顏色不再變化
（4）縮小容器體積使壓強增大，平衡向      反應(yīng)方向移動（填“正”或“逆”），K值      （填“增大”、“減小”或“不變”）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。
（1）利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體，發(fā)生如下反應(yīng)：
TaS2（s）+2I2（g） TaI4（g）+S2（g） （Ⅰ）
某溫度反應(yīng)（Ⅰ）的K＝4，向某恒容密閉容器中加入1mol I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡轉(zhuǎn)化率為       　      。
（2）如下圖所示，反應(yīng)（Ⅰ）在石英真空管中進行，先在溫度高（T2）的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2（g），加熱一段時間后，在另一端溫度低（T1）的一端得到了純凈的TaS2晶體，則該正反應(yīng)的△H    0（填“＞”或“＜”），上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是      。

（3）上圖為鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。該電池的工作溫度為320℃左右，電池反應(yīng)為2Na + xS＝Na2Sx，正極的電極反應(yīng)式為____________________________。M（由Na2O和Al2O3制得）的兩個作用是________________________________________________和隔離鈉與硫。
（4）寫出Na2S溶液水解的離子方程式_______________________________________，Na2S溶液中c(H＋)+ c(Na＋)＝________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

t℃時，將3 mol A和1 mol B氣體通人體積為2L的密閉容器中(容積不變)，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)xC(g)，2min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)(溫度不變)，剩余了0.8 mol B，并測得C的濃度為0.4 mol／L，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）從開始反應(yīng)至達到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應(yīng)速率為                     ；
（2）x＝           ；
（3）若向原平衡混合物的容器中再充人a mol C，在t℃時達到新的平衡，此時B的物質(zhì)的量為n(B)＝          mol；
（4）如果上述反應(yīng)在相同溫度和容器中進行，欲使反應(yīng)達到平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)與原平衡相等，起始加入的三種物質(zhì)的物質(zhì)的量n(A)、n(B)、n(C)之間應(yīng)該滿足的關(guān)系式為          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

Ⅰ.在體積恒定的密閉容器中，充入2mol CO2和5mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) △H =" -49.0" kJ/mol。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示：

（1）從反應(yīng)開始到第10min，H2的轉(zhuǎn)化率為           ，在          該條件下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=         ，如果在某一時刻保持溫度不變，只改變濃度，使c(CO2)=1.00mol/L，c(H2)=0.40mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)=0.80mol/L，則平衡            （選填序號）。
a．向正向移動     b．向逆向移動
c．不移動         d．無法確定平衡移動方向
（2）下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是              （選填序號）。
a．升高溫度                   b．充入He(g)，使體系壓強增大
c．將H2O(g)從體系中分離       d．再充入l mol CH3OH(g)
II．熔融碳酸鹽燃料電池（MCFS），發(fā)明于1889年�，F(xiàn)有一個碳酸鹽燃料電池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質(zhì)，操作溫度為650℃，在此溫度下以鎳為催化劑，以煤氣（CO、H2的體積比為1:1）直接作燃料，其工作原理如圖所示。請回答下列問題：

（1）A電極的電極反應(yīng)方程式為             。
（2）常溫下，用石墨作電極，以此電源電解一定量的CuSO4 溶液。當兩極產(chǎn)生的氣體體積相同時停止通電，若電解后溶液的體積為2L，溶液的pH=1（不考慮水解產(chǎn)生的H+），則陽極產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量是          。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

現(xiàn)有反應(yīng)：mA(g)+ B(g)2C(g)，達到平衡后，當升高溫度時，A的轉(zhuǎn)化率變小；當減小壓強時，混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)不變，則:
（1）該反應(yīng)的△H     0（填“>”或“<”），且m    1(填“＞”“=”“＜”)。
（2）若加入B(假設(shè)容器的體積不變)，則A的轉(zhuǎn)化率  ，B的轉(zhuǎn)化率  。 (填“增大”“減小”或“不變”)
（3）若B是有色物質(zhì)，A、C均無色，則加入C(假設(shè)容器的體積不變)時混合物顏色          ，而維持容器內(nèi)壓強不變，充入氖氣時，混合物顏色          (填“變深”“變淺”或“不變”)。
（4）一定溫度下，向1L密閉容器中加入1mol C(g)使其分解，氣體A的物質(zhì)的量隨時間的變化如下圖所示。則0~2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(C)=                。

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