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硫——碘循环分解水制氢主要涉及以下反应

I    SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI

II   2HIH2+I2

III  2H2SO4=2SO2+O2+2H2O

(1)分析上述反应,下列判断正确的是__________

a.反应III易在常温下进行        b.反应I中SO2氧化性比HI强

c.循环过程中需补充H2O         d.循环过程中产生1mol O2的同时产生1 molH2

(2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1 molHI(g),发生反应II,H2物质的量随时间的变化如图所示。

0—2min已见分晓的平均反应速率v(HI)=_____________,该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=__________。

相同温度下,若开始加入2HI(g)的物质的量是原来的2倍,则_____是原来的2倍。

a.平衡常数    b.HI的平衡浓度    c.达到平衡的时间    d.平衡时H2的体积分数

(3)实验室用Zn和稀硫酸制H2,反应时候溶液中水的电离平衡________移动(填“向左”或“向右”或“不”);若加入少量下列试剂中的__________,产生H2的速率将增大。

A. NaNO3    B.CuSO4     C .Na2SO4    D .NaHSO3

 (4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。

已知  2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)     △H=-572kj·mol-1

某氢氧燃料电池释放228.8kj电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为         

(1)c

(2)0.1mol·L-1·min-1

(3)向右;b

(4)80%


解析:

本题主要考查化学反应速率、化学平衡、平衡常数等知识。(1)常温下不易分解,故反应Ⅲ在常温下不易进行,a项错;反应I中作还原剂,根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则的还原陛比强,b项错;该循环过程的总反应为,因此需补充,c项对;根据循环过程的总反应,产生l mol

的同时产生2 mol,d项错。

(2)0~2 min内,

,根据,则

。平衡时的浓度分别为0.8 mol/L、

0.1 mol/L、0.1 mol/L,则该温度下的平衡常数


相同温度下,若开始加入HI的物质的量是原来的2倍,则所达平衡与原平衡等效。由于

温度不变,平衡常数不变,a项错;HI的平衡浓度为原来的2倍,b项对;HI的物质的量增加,反应速率加快,达到平衡时间比原来缩短,c项错;平衡时的体积分数不变,d项错。

(3)Zn和稀硫酸反应时溶液中浓度减小,水的电离平衡向右移动。加入不产生,而产生N0,a项错;加入,Zn置换出Cu后形成锌铜原电池,加快反应速率,b项对;加入对反应无影响,c项错;加入,则溶液中浓度减

小,反应速率减慢,d项错。

(4)根据热化学方程式,生成1 mol水,释放的能量为,则该电池的能量转化率为

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?山东)硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
ⅠSO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI
Ⅱ2HIH2+I2
Ⅲ2H2SO4═2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是
c
c

a.反应Ⅲ易在常温下进行b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2Od.循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2
(2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示.
0~2min内的平均反应速率v(HI)=
0.1mol/(L.min)
0.1mol/(L.min)
.该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=
64
64

相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则
b
b
是原来的2倍.
a.平衡常数    b.HI的平衡浓度    c.达到平衡的时间    d.平衡时H2的体积分数
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡
向右
向右
移动(填“向左”“向右”或者“不”);若加入少量下列试剂中的
b
b
,产生H2的速率将增大.
a.NaNO3 b.CuSO4      c.Na2SO4         d.NaHSO3
(4)以H2为燃料可制成氢氧燃料电池.
已知  2H2(g)+O2(g)═2H2O(I)△H=-572KJ.mol-1某氢氧燃料电池释放228.8KJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为
80%
80%

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科目:高中化学 来源: 题型:

硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
Ⅰ.SO2+2H2O+I2═H2SO4+2HI
Ⅱ.2HI?H2+I2   
Ⅲ.2H2SO4═2SO2+O2+2H2O
(1)整个过程中SO2、I2的作用是
催化剂
催化剂

(2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,生成的
I2为气体,H2物质的量随时间的变化如图所示.0-2min内的平均反应速率v(HI)=
0.1mol/(L?min)
0.1mol/(L?min)
,能作为该反应达到平衡状态判断依据的是
④⑤
④⑤

①n(H2)=n(I2
②压强不再变化
③气体密度不再变化
④2个H-I断裂的同时,有1个H-H断裂
⑤各组分浓度保持不变
⑥c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1
已知有关键能数据:I2-151kJ/mol、H2-436kJ/mol、HI-298kJ/mol,则分解0.2molHI时的能量变化是
吸收
吸收
 (填“吸收”或“放出”)
0.9
0.9
kJ的热量.
(3)实验室用Zn和硫酸制取H2,为了加快反应速率,下列措施不可行的是(填序号)
a、f
a、f

a.加入浓硝酸  b.加入少量CuSO4固体  c.用粗锌代替纯锌  d.加热  e.把锌粒制成锌粉 f.用98.3%浓硫酸.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(8分)硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:

Ⅰ     SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI

Ⅱ     2HIH2+I2

Ⅲ     2H2SO4===2SO2↑+O2↑+2H2O

(1)分析上述反应,下列判断正确的是        

a.反应Ⅲ易在常温下进行

b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强

c.循环过程中需补充H2O

d.循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2

 (2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1mol HI(g)

发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。

0~2 min内的平均反应速率v(HI)=         

该温度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数K=      

       相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则       是原来的2倍。

 a.平衡常数   b.HI的平衡浓度    c.达到平衡的时间    d.平衡时H2的体积分数

(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡       移动(填“向左”“向右”或者“不”);若加入少量下列试剂中的      ,产生H2的速率将增大。

   a.NaNO3       b.CuSO4      c.Na2SO4        d.NaHSO3

(4)以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。

     已知  2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)   △H=-572KJ.mol-1

       某氢氧燃料电池释放228.8KJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为       

 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年山东省青岛市城阳区高三上学期学分认定考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

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????? dHI

2)一定温度下,向2L密闭容器中加入1molHIg),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??????????? bHI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);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

 

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科目:高中化学 来源:2014届四川省绵阳市高二12月月考化学试卷(解析版) 题型:填空题

硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:

Ⅰ.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI     Ⅱ. 2HIH2+I2(g) 

Ⅲ. 2H2SO4=2SO2+O2+2H2O

(1)分析上述反应,下列判断正确的是      

a.反应Ⅲ易在常温下进行          

b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强

c.循环过程中需补充H2O      

d.循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2

(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如右图所示。那么,0~2 min内的平均反应速率:υ(HI)=                   

相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则    是原来的2倍。

a.压强                b.HI的平衡浓度   

c.达到平衡的时间      d.平衡时H2的体积分数

(3)用足量Zn和一定量的硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离

(H2OH+OH)平衡      移动(填“向左”“向右”或者“不”);若要减小产生H2的速率而又不影响产生H2的总量,应向硫酸中加入下列试剂中的      

a.Na2CO3溶液   b.K2SO4溶液  c.NaNO3溶液  d.水   e.CuSO4溶液

(4)以H2为燃料制成燃料电池,若:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572 kJ/mol,

当电池释放228.8 kJ电能时,生成1 mol液态水,该电池的能量转化率为    

 

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