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硫一碘循环分解水制氢的主要反应如下:

(1)上述循环反应的总反应可以表示为____________________;反应过程中起催化作用的物质是__________(选填编号)。
a.         b.         c.      d.HI
(2)一定温度下,向2L密闭容器中加入1molHI(g),发生反应II,的物质的量随时间的变化如图所示。0~2min内的平均反应速率_________。

(3)对反应II,在相同温度和体积下,若开始加入的HI(g)的物质的量是原来的2倍,则以下_________也是原来的2倍(选填编号),
a.平衡常数            b.HI的平衡浓度
c.达到平衡时间         d.平衡时的体积分数
(4)实验室用锌和稀硫酸反应制取,反应时溶液中水的电离平衡______移动(选填“向左”、“向右”或“不”);若加入少量下列试剂中的_____(选填编号),产生的速率将增大。
a.      b.      c.      d.

(1)2H2O = 2H2↑+ O2↑(1分);a b (2分漏选得1分)
(2)0.05mol/(L?min) (2分)
(3)b (2分)
(4)向右 (1分),b (1分)

解析试题分析:(1)把题目所给3个化学方程式相加可得循环反应的总反应:2H2O = 2H2↑+ O2↑;SO2和I2先作为反应物参加化学反应,后面的反应又生成了SO2和I2,质量不变,所以SO2和I2为催化剂,故ab正确。
(2)根据化学方程式可知v(HI)=2v(H2)=2×0.1mol÷2L÷2min=0.05mol/(L?min) 
(3)a、温度相同,平衡常数相同,错误;b、因为反应前后气体的系数相等,所以转化率相同,HI的平衡浓度为原来的2倍,正确;c、HI的物质的量增加,HI浓度增大,反应速率加快,达到平衡时间比原来缩短,错误;d、增大压强平衡不移动,平衡时H2的体积分数不变,错误。
(4)Zn和稀硫酸反应时溶液中氢离子浓度减小,水的电离平衡向右移动;
a、加入NaNO3,不产生氢气,而产生N0,、错误;b、加入CuSO4,Zn置换出Cu后形成锌铜原电池,加快反应速率,正确;c、加入Na2SO4,对反应无影响,错误;d、加入NaHCO3,则溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢,错误。
考点:本题考查催化剂的判断、化学方程式的判断、化学反应速率计算、化学平衡的影响因素。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在一固定容积的密闭容器中进行如下反应:
其平衡常数K和温度,的关系如下:

(1)该反应的平衡常数K的表达式为___________________。
(2)该反应的正反应为__________(填“吸热”“放热”)反应。
(3)能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是___________。
A.   B.混合气体中CO浓度不变
(4)在850℃时,可逆反应:
在该容器内各物质的浓度变化如下:

计算:3min~4min达到平衡时,CO的平衡浓度c3=________,CO2(g)的转化率a=________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)(福建高考)利用H2S废气制取氢气的方法有多种。
①高温热分解法
已知:H2S(g)H2(g)+S2(g)

在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S分解实验。以H2S起始浓度均为c mol·L-1测定H2S的转化率,结果见右图。图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线,b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。据图计算985 ℃时H2S按上述反应分解的平衡常数K=________;说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:__________________________。
(2)(海南高考)CuBr2分解的热化学方程式为:
2CuBr2(s)2CuBr(s)+Br2(g)        ΔH=+105.4 kJ/mol
在密闭容器中将过量CuBr2于487 K下加热分解,平衡时p(Br2)为4.66×103 Pa。
①如反应体系的体积不变,提高反应温度,则p(Br2)将会_______________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
②如反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p(Br2)的变化范围为________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某工厂以天然气、水蒸气和空气为原料和能源合成氨的流程如右图:

该流程中外热式一级烃转化器系指以 CH4为燃料在烃气转化器外面加热使之维持 8000C高温的工业装置。内热式一级烃气转化器系指以H2在装置内燃烧为能量维护一级烃气转化器所生成的CO与H2O(g)反应生成CO2和H2所需10000C高温的装置。在编号为i-v的反应器中发生如下反应:

A.CH4+2O2=CO2 +2H2O B.CH4+H2O(g)=CO +3H2
C.2CH4+3H2O(g)=CO + CO2 +7H2 D.K2CO3+CO2 +H2O=2KHCO3
E.CO+ H2O(g)CO2 + H2ΔH<0     F.2H2 +O2=2H2O
(1)反应A发生在编号为______的反应器中,它的作用是_______________________________。
(2)反应F发生在编号为____________的反应器中。
(3)反应D的作用是____________。
(4)属于制备合成氨原料气的反应有______(填化学方程式编号)。
(5)为什么转化反应要分两步——第一步在4000C时进行,第二步在200 0C时进行?
________________________________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

甲醇汽油是由10%一25%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料,可达到国标汽油的性能和指标。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
Ⅰ、工业上合成甲醇一般采用下列反应:CO(g)+2 H2(g) CH3 OH(g) △H="a" kJ/mol,
下表是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K):

温度/0C
250
310
350
K
2.041
0.250
0.012
 
(1)由表中数据判断△H  a       0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应达到平衡后,测得c(CO)="0.5" mol·L-1,则此时的温度为          0C。
(3)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,各物质的浓度如下表:
       浓度mol/L
时间/min
c(CO)
c(H2)
c(CH3OH)
0
0.8
1.6
0
2
0.6
1.2
0.2
4
0.3
0.6
0.5
6
0.3
0.6
0.5
 
①反应从2 min到4 min之间,H2的反应速率为        
②反应达到平衡时CO的转化率为             
③反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是        (填序号)。
A.使用催化剂    B.降低温度    C.增加H2的浓度
(4)向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中均充入1 molCO和2 mol H2,发生反应CO(g)+2 H2(g)  CH3 OH(g)△H="a" kJ/mol。恒温恒容下反应相同时间后,分别测得体系中CO的百分含量分别为w1和w2;已知T1<T2,则
w1      w2(填序号)。
A.大于    B.小于    C.等于    D.以上都有可能
Ⅱ、甲醇在化学电源方面也有着重要应用。写出以甲醇为燃料,氢氧化钠溶液为电解质溶液的原电池中负极的电极反应式:                                             

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在80℃时,将0.40mo1的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O42NO2 △H>0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:

       t/s
n/mol
0
20
40
60
80
100
n(N2O4)
0.40
a
0.20
c
d
e
n(NO2)
0.00
0.24
b
0.52
0.60
0.60
(1)计算0~20s内用NO2表示的平均反应速率为     mo1?L—1?s—1
(2)计算在80℃时该反应的平衡常数K=    (请注明单位)。
(3)反应进行至100s后将反应混合物的温度升高,混合气体的颜色    (填“变浅”“变深”或“不变”)。
(4)要增大该反应的K值,可采取的措施有    (填序号)。
A.增大N2O4的起始浓度
C.使用高效催化剂
B.向混合气体中通入NO2
D.升高温度
(5)如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线,请在该图中补画出(不用计算,定性处理)该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(1)已知工业上生产H2的过程中有如下反应: CO (g) + H2O (g)CO2(g) + H2 (g)在一定条件下的密闭容器中,该反应达到化学平衡状态。请回答:
①恒容增大H2O (g)的物质的量,则CO的转化率          (填“增大”或“减小”)。
②若升高温度能使化学平衡向正反应方向移动,则正反应是           (填“放热”或“吸热”)反应。
③在某温度时,该反应10 min达到平衡,且有如下数据:

浓度       物质
 
CO
 
H2O
 
CO2
 
H2
 
起始浓度/(mol·L-1)
 
2.0
 
x
 
0
 
0
 
平衡浓度/(mol·L-1)
 
0.4
 
6.4
 
1.6
 
1.6
 
 
则上表中x=________________,该温度下平衡常数K的数值是____________。
(2)某化学实验小组的同学模仿工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,设计出下图装置,通过电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应式为                            
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”、“D”)_______导出。
③通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因 ____________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中的溶解程度进行研究。在25℃时,弱酸HA在水中部分电离,当HA浓度为时,其电离度为0.20(电离度=已电离的HA分子数/起始HA的总分子数);在苯中部分发生双聚,生成(HA)2。该平衡体系中,一元有机弱酸HA在溶剂苯(B)和水(W)中的分配系数为K,K=C(HA)B/C(HA)W=1.0,即达到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1:1;其他信息如下:

25℃平衡体系
平衡常数
焓变
起始总浓度
在水中,HA



在苯中,2HA



 
回答下列问题:
(1)计算25℃时水溶液中HA的电离平衡常数K1=___________。
(2)25℃,该水溶液的pH为___________,(已知:1g2=0.3,lg3=0.5)在苯体系中HA的转化率为___________。
(3)在苯中,HA发生二聚:2HA(HA)2,反应在较低温度下自发进行,则___________0。
(4)25℃混合体系中,HA在苯中发生二聚,若测得某时刻溶液中微粒浓度满足=130,则反应向___________方向进行。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

在某温度下,体积恒定的密闭容器中加入2 molN2和4 molH2,发生如下反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=—92.4 kJ/mol。达到平衡时,放出热量46.2 kJ。求:
(1)达到平衡时,N2的转化率为_______________, NH3的体积分数为             
(2)若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3,且a、b、c均为正数,在相同条件下达到平衡时,混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。a、b、c取值必须满足的一般条件是                                        
(3)科学家发明了使NH3直接用于燃料电池的方法,其装置用铂黑作电极、加入电解质溶液中,一个电极通入空气,另一电极通入NH3。其电池总反应式为:4NH3+3O2=2N2+6H2O,电解质溶液应显        (填“酸性” 、“中性” 或“碱性” ),写出正极的电极反应方程式             

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