Question

硫?碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(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氧化性比HI強

c．循環(huán)過程中需補充H2O

d．循環(huán)過程中產(chǎn)生1 mol O2的同時產(chǎn)生1 mol H2

(2)一定溫度下，向1 L密閉容器中加入1 mol HI(g)，發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，H2的物質(zhì)的量隨時IP間的變化如圖所示。

①0～2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)＝ 。

②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．HI的平衡濃度

b．達到平衡的時間

c．平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)

(3)實驗室用Zn和稀硫酸制取H2，若加入少量下列固體試劑中的 ，產(chǎn)生H2的速率將增大。

a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3

 

Answer 1

(1)c　(2)0.1 mol·L－1·min－1　64　a　(3)b

【解析】(1)H2SO4沸點較高，在常溫下不發(fā)生分解；反應(yīng)Ⅰ中SO2的還原性比HI強；循環(huán)過程中H2O分解生成了H2與O2，需補充；循環(huán)過程中產(chǎn)生1 mol O2同時產(chǎn)生2 mol H2，c正確。

(2)　2HI(g)　 H2(g)�。�　I2(g)

初始：1 mol·L－1　　　　0　　　　　0

平衡：0.8 mol·L－1　0.1 mol·L－1　0.1 mol·L－1

v(HI)＝＝0.1 mol·L－1·min－1

該溫度下，開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍，平衡常數(shù)不變，HI、H2、I2平衡濃度均為原來的2倍，初始濃度變大、反應(yīng)速率加快，HI、H2、I2的體積分?jǐn)?shù)均不變，故選a。

(3)a、c對反應(yīng)無影響，b項Zn置換出Cu，形成Cu?Zn原電池，反應(yīng)速率增大，d使反應(yīng)速率變慢。