Question

【題目】某實驗小組研究可逆反應(yīng)AsO43—+2I—+2H+AsO33—+I2+H2O時，設(shè)計了如圖所示的原電池：

（1）電池工作時，鹽橋中的陰離子向 極移動（填C1或C2）；若向B池里滴加NaOH溶液，平衡向 方向移動，此時C2極的電極反應(yīng)式為 。

（2）下列判斷正確的是 。

a．微安表指針為0時，該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。

b．向A池中加入淀粉溶液，溶液變藍(lán)說明該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。

c．AsO43—、AsO33—離子濃度相等時，該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。

（3）若在5min時間內(nèi)電路中通過了1．204×104庫倫電量，用I—濃度的變化來表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 。

（4）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。若升高溫度，K值增大，則正反應(yīng)的△H 0。（填“＞”、“＜”或“＝”）

（5）已知反應(yīng)達(dá)到平衡時，AsO43—離子轉(zhuǎn)化率為25%，則I—離子的轉(zhuǎn)化率 。

a．大于25% b．小于25%

c．等于25% d無法確定

（6）反應(yīng)達(dá)到平衡后，若將AsO43—、I—、H+、AsO33—、I2的濃度均減少到原來的一半，上述平衡向 方向移動。

Answer 1

【答案】（1）C1；逆反應(yīng)或左，AsO33—－2e—＋H2O＝AsO43—＋2H+ 或AsO33—＋H2O＝AsO43—＋2H+＋2e—

（2）a （3）0．05 mol ·L—1 ·min—1（4）c（AsO33—）· c（I2）/c（AsO43—）· c2（I—）· c2（H+）。＞。

（5）d（6）逆反應(yīng)或左

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)反應(yīng)：AsO43—+2I—+2H+AsO33—+I2+H2O知電池工作時，碘離子失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，則A中C1是原電池的負(fù)極，鹽橋中的陰離子向負(fù)極C1移動；若向B池里滴加NaOH溶液，氫氧根和氫離子反應(yīng)，溶液中氫離子濃度降低，平衡向逆反應(yīng)方向移動，此時C2極的電極反應(yīng)式為AsO33—－2e—＋H2O＝AsO43—＋2H+ 或AsO33—＋H2O＝AsO43—＋2H+＋2e—。

（2）a．微安表指針為0時，該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，正確；b．向A池中加入淀粉溶液，溶液變藍(lán)說明有碘單質(zhì)存在，但該反應(yīng)不一定處于平衡狀態(tài)，錯誤；c．AsO43—、AsO33—離子濃度相等時，該反應(yīng)不一定處于平衡狀態(tài)，錯誤，選a。

（3）若在5min時間內(nèi)電路中通過了1．204×104庫倫電量，則電子的物質(zhì)的量是，所以碘離子的濃度變化量為0．125mol÷0．5L＝0．25mol/L，所以用I—濃度的變化來表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0．25mol/L÷5min＝0．05 mol ·L—1 ·min—1。

（4）化學(xué)平衡常數(shù)是在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，則根據(jù)該方程式可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= c（AsO33—）· c（I2）/c（AsO43—）· c2（I—）· c2（H+）。若升高溫度，K值增大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向減小，則正反應(yīng)的△H＞0。

（5）由于不能確定碘離子的起始量，所以不能計算其轉(zhuǎn)化率，答案選d。

（6）反應(yīng)達(dá)到平衡后，若將AsO43—、I—、H+、AsO33—、I2的濃度均減少到原來的一半，則根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式可知濃度熵增大，因此上述平衡向逆反應(yīng)方向移動。