试题内容 | |||||||||||||||
近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下: (1)反应Ⅱ:3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(g) ΔH=-254 kJ·mol-1 (2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。 p2________p1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是_________________。 (3)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。 ⅰ.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O ⅱ.I2+2H2O+________________+________+2I- (4)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
①B是A的对比实验,则a=________。 ②比较A、B、C,可得出的结论是__________________________________。 ③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因:__________________________________________________。 |
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答案解析 | |||||||||||||||
【答案】 (2)> 反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应,温度一定时,增大压强使反应正向移动,H2SO4的物质的量增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大 (3)SO2 SO4 4H+ (4)①0.4 ②I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率 ③反应ⅱ比ⅰ快;D中由反应ⅱ产生的H+使反应ⅰ加快 【解析】 (3)反应Ⅱ的总反应为3SO2+2H2O2H2SO4+S,I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,催化剂在反应前后质量和化学性质不变,(总反应-反应ⅰ)÷2得反应ⅱ的离子方程式为I2+2H2O+SO24H++SO4+2I-。 (4)①B是A的对比实验,采用控制变量法,B比A多加了0.2 mol·L-1 H2SO4,A与B中KI浓度应相等,则a=0.4。 ②对比A与B,加入H+可以加快SO2歧化反应的速率;对比B与C,单独H+不能催化SO2的歧化反应;比较A、B、C,可得出的结论是:I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率。 ③对比D和A,D中加入KI的浓度小于A,D中多加了I2,反应ⅰ消耗H+和I-,反应ⅱ中消耗I2,D中“溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快”,反应速率D>A,由此可见,反应ⅱ比反应ⅰ速率快,反应ⅱ产生H+使c(H+)增大,从而使反应ⅰ加快。 |
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所属考点 | |||||||||||||||
化学反应速率和化学平衡图像解题方法化学反应速率和化学平衡图像解题方法知识点包括解题技巧、速率变化图像、物质的量(或浓度)—时间图像、转化率(或含量)—温度—压强图像、几种特殊图像等部分,有关化学反应速率和化学平衡图像解题方法的详情如下:解题技巧1.先拐先平在含量(转化率)—时间曲线中,先出现拐点的先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。2.定一议二当图像中有三个量 |
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录入时间:2021-03-07 16:18:04 |