问题 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

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的物质的量随时IP间的变化如图所示。

①0~2 min内的平均反应速率v(HI)=       

②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.HI的平衡浓度

b.达到平衡的时间

c.平衡时H2的体积分数

(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,若加入少量下列固体试剂中的       ,产生H2的速率将增大。

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

答案

(1)c (2)0.1 mol·L-1·min-1 64 a (3)b

(1)H2SO4沸点较高,在常温下不发生分解;反应Ⅰ中SO2的还原性比HI强;循环过程中H2O分解生成了H2与O2,需补充;循环过程中产生1 mol O2同时产生2 mol H2,c正确。

(2) 2HI(g)  H2(g) + I2(g)

初始:1 mol·L-1    0     0

平衡:0.8 mol·L-1 0.1 mol·L-1 0.1 mol·L-1

v(HI)==0.1 mol·L-1·min-1

该温度下,开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,平衡常数不变,HI、H2、I2平衡浓度均为原来的2倍,初始浓度变大、反应速率加快,HI、H2、I2的体积分数均不变,故选a。

(3)a、c对反应无影响,b项Zn置换出Cu,形成Cu­Zn原电池,反应速率增大,d使反应速率变慢。

单项选择题
问答题