Question

(13分)Ⅰ.(1)反应I₂+2S₂O₃^2—=2I^—+S₄O₆^2—常用于精盐中碘含量测定。某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响。实验时均加入1mL淀粉溶液做指示剂，若不经计算，直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系，下列试剂中应选择______(填序号)。

①1mL  0.01 mol•L^—1的碘水           ②1mL  0.001 mol•L^—1的碘水

③4mL  0.01 mol•L^—1的Na₂S₂O₃溶液     ④4mL  0.001 mol•L^—1的Na₂S₂O₃溶液

(2)若某同学选取①③进行实验，测得褪色时间为4s,计算v(S₂O₃^2—)=_______________。

Ⅱ.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)  ΔH <0,200℃时，该反应的平衡常数为1/2.25,该温度下，将一定量的CO和H₂投入某10L密闭容器，5min时达平衡，各物质浓度(mol•L^—1)变化如下：

	0min	5min	10min
CO	0.01		0.0056
H2O	0.01		0.0156
CO2	0		0.0044
H2	0		0.0044

(1)    请分别计算CO、H₂O、CO₂、H₂的平衡浓度__________,_________,________,_______。

(2)CO的平衡转化率为____________,欲提高CO的转化率，下列措施中可行的是_____(填序号)。

a．增加压强                 b．降低温度

c．体积不变，再充入CO      d．更换催化剂

e．体积不变，再充入0.1molH₂O

(3) 若5min～10min只改变了某一条件，该条件是__________,如何改变的___________。

 

Answer 1

【答案】

(13分)Ⅰ.(1)②③④（3分）  (2)8.3×10^—4mol•L^—1•s^—1（2分）

Ⅱ.（1）0.006 mol•L^—1  0.006 mol•L^—1  0.004 mol•L^—1   0.004 mol•L^—1 （2分）

(2)40%  （2分）   be（2分）

(3) H₂O的浓度，增大了0.01 mol•L^—1（或 H₂O的物质的量，增大了0.1mol）（2分）

【解析】Ⅰ.（1）要探究对反应速率的影响，则反应物的浓度应该是不同的。根据反应的方程式可知，如果选择试剂①，则NaS₂O₃的物质的量是不足的，因此正确的答案选②③④。

（2）溶液的总体积是6ml，所以根据碘水的浓度和方程式可知，4s内消耗NaS₂O₃的物质的量浓度是0.01mol/L×2÷6，因此反应速率是＝8.3×10^—4mol•L^—1•s^—1。

Ⅱ.（1）设平衡时CO₂和氢气的浓度都是x，则CO和水蒸气的浓度都是（0.01－x），根据平衡常数的表达式可知，解得x＝0.004mol/L。因此CO、H₂O、CO₂、H₂的平衡浓度分别是0.006 mol•L^—1、0.006 mol•L^—1、0.004 mol•L^—1 、0.004 mol•L^—1。

（2）CO的转化率是0.004÷0.01×100％＝40％。

（3）反应前后体积不变，改变压强，平衡不移动；正反应是放热反应，则降低我的，平衡向正反应方向进行，CO的转化率增大；增大CO的浓度，平衡向正反应方向进行，但CO的转化率降低；催化剂不能改变平衡状态；增大水蒸气的浓度，平衡向正反应方向进行，CO的转化率增大，所以答案选be。

（3）根据表中数据可知，10min是水蒸气的浓度增加，而CO的浓度降低，CO₂和氢气的浓度也是增加的，所以改变的条件应该是增加了水蒸气的浓度，且增大了0.01 mol•L^—1（或 H₂O的物质的量，增大了0.1mol）。