分析 (1)a.硫酸常溫下,不易分解.
b.反應(yīng)中二氧化硫表現(xiàn)還原性,氧化性比HI強(qiáng).
c.1molSO2消耗2molH2O生成1molH2SO4,1molH2SO4分解生成1molSO2與1molH2O.
d.由Ⅲ可知產(chǎn)生lmolO2的同時(shí)產(chǎn)生2molSO2,由I可知2molSO2生成4molHI,由Ⅱ可知4molHI分解生成2mol H2.
(2)由圖可知,2min內(nèi)H2物質(zhì)的量的變化量,然后計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率,再利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比來解答;根據(jù)反應(yīng)方程式寫平衡表達(dá)式,結(jié)合平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù),化學(xué)方程式改變方向,平衡常數(shù)互為倒數(shù);利用濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響來分析HI的平衡濃度、達(dá)到平衡的時(shí)間、平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù),但溫度不變,平衡常數(shù)不變;
(3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2,隨反應(yīng)進(jìn)行氫離子濃度減小,反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡正向進(jìn)行;依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率因素分析判斷增大反應(yīng)速率的試劑,注意原電池反應(yīng)的分析判斷;
(4)先根據(jù)熱化學(xué)方程式式求出生成1mol液態(tài)水,理論上放出的能量,然后根據(jù)電池的能量轉(zhuǎn)化率=$\frac{實(shí)際生成量}{理論生成量}$×100%;
解答 解:(1)a.硫酸常溫下溫度,不易分解,故a錯(cuò)誤;
b.反應(yīng)中二氧化硫表現(xiàn)還原性,還原性比HI強(qiáng),碘單質(zhì)氧化性大于二氧化硫,故b錯(cuò)誤;
c.1molSO2消耗2molH2O生成1molH2SO4,1molH2SO4分解生成1molSO2與1molH2O,循環(huán)中水的量減少,故應(yīng)補(bǔ)充水,故c正確;
d.由Ⅲ可知產(chǎn)生lmolO2的同時(shí)產(chǎn)生2molSO2,由I可知2molSO2生成4molHI,由Ⅱ可知4molHI分解生成2mol H2,即循環(huán)過程中產(chǎn)生l mol O2的同時(shí)產(chǎn)生2mol H2,故d錯(cuò)誤;
故選:c;
(2)由圖可知2min內(nèi)氫氣的物質(zhì)的量增加了0.1mol,則氫氣的濃度為$\frac{0.1mol}{1L}$=0.1mol/L,用氫氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率為$\frac{0.1mol/L}{2min}$=0.05mol/(L.min),
由反應(yīng)中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可知v(HI)=0.05mol/(L.min)×2=0.1mol/(L.min);根據(jù)方程式計(jì)算平衡濃度,c(H2)=0.1mol/L,c(I2)=0.1mol/L,c(HI)=0.8mol/L,寫出平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算:K=$\frac{c(H{\;}_{2})c(I{\;}_{2})}{c{\;}^{2}(HI)}$=$\frac{0.1×0.1}{0.8{\;}^{2}}$=$\frac{1}{64}$,則該溫度下,H2(g)+I2(g)?2HI(g)的平衡常數(shù)K=64;
對(duì)該反應(yīng),當(dāng)溫度不變開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則溫度不變,K不變,故a錯(cuò);物質(zhì)的量為原來的2倍,該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng),則反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度都是原來的2倍,故b正確;物質(zhì)的量增大,則化學(xué)反應(yīng)速率先增大的快,后隨濃度的減小,速率增大的程度變小,故c錯(cuò);由反應(yīng)方程式及原來的量與后來的量成正比,則這兩種情況下建立的平衡為等效平衡,即平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)相同,故d錯(cuò);
故答案為:0.1mol•L-1•min-1;64;b;
(3)實(shí)驗(yàn)室用Zn和稀硫酸制取H2,反應(yīng)過程中氫離子濃度減小,反應(yīng)時(shí)溶液中水的電離平衡正向進(jìn)行,若加入少量下列試劑中生成氫氣反應(yīng)速率增大的是;
a.加入NaNO3 溶液相當(dāng)于稀釋溶液濃度減小,反應(yīng)速率減小,故a不符合;
b.加入CuSO4 溶液,和鋅反應(yīng)生成銅,銅和鋅在稀硫酸溶液中形成原電池反應(yīng),生成氫氣速率增大,故b符合;
c.加入Na2SO4溶液相當(dāng)于稀釋溶液濃度減小,反應(yīng)速率減小,故c不符合;
d.加入NaHSO3 溶液會(huì)消耗硫酸,生成氫氣的反應(yīng)速率減小,故d不符合;
故答案為:向右;b;
(4)生成1mol液態(tài)水,理論上放出的能量為$\frac{572KJ}{2}$=286KJ,電池的能量轉(zhuǎn)化率=$\frac{實(shí)際生成量}{理論生成量}$×100%=$\frac{228.8KJ}{286KJ}$×100%=80%,故答案為:80%.
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了反應(yīng)方程式的分析及計(jì)算,反應(yīng)平衡圖象,平衡常數(shù)、反應(yīng)速率概念計(jì)算應(yīng)用,難度中等.對(duì)于圖象,要看清圖象的含義、拐點(diǎn)、平衡點(diǎn),結(jié)合平衡移動(dòng)規(guī)律進(jìn)行判斷.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 不能使酸性KMnO4溶液褪色 | |
B. | 1mol顛茄酸酯最多與4molBr2發(fā)生加成反應(yīng) | |
C. | 能與NaHCO3溶液反應(yīng) | |
D. | 能與NaOH溶液反應(yīng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 當(dāng)a≤100時(shí),發(fā)生的離子反應(yīng)為:OH-+H+=H2O | |
B. | 當(dāng)a≥300時(shí),發(fā)生的離子反應(yīng)為:OH-+3H++CO32-=2H2O+CO2↑ | |
C. | 當(dāng)100<a<200時(shí),反應(yīng)后的溶液中CO32-與HCO3-的物質(zhì)的量之比為(a×10-4-0.01):(0.02-a×10-4) | |
D. | 當(dāng)a=200時(shí),發(fā)生的離子反應(yīng)為:OH-+2H++CO32-=H2O+HCO3- |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | t2~t3和t3~t4時(shí)間段氨氣的體積分?jǐn)?shù)相等 | |
B. | 氨氣的體積分?jǐn)?shù)最高的一段時(shí)間為t5~t6 | |
C. | t4時(shí)刻改變的條件是降低溫度 | |
D. | t4~t5時(shí)間段平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 | |
2 | E | R | F | |||||
3 | A | C | D | H | I | G | ||
4 | B |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | “殲-20”飛機(jī)上使用的碳纖維是一種新型的有機(jī)高分子材料 | |
B. | 工業(yè)上通常用電解Na、Mg、Al對(duì)應(yīng)的氯化物制取三種金屬單質(zhì) | |
C. | 燃料電池中燃料都是在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng) | |
D. | Fe3O4俗稱鐵紅,常作紅色油漆和涂料 |
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