Question

硫一碘循環分解水制氫的主要反應如下：

（1）上述循環反應的總反應可以表示為____________________；反應過程中起催化作用的物質是__________（選填編號）。
a．         b．         c．      d．HI
（2）一定溫度下，向2L密閉容器中加入1molHI（g），發生反應II，的物質的量隨時間的變化如圖所示。0~2min內的平均反應速率_________。

（3）對反應II，在相同溫度和體積下，若開始加入的HI(g)的物質的量是原來的2倍，則以下_________也是原來的2倍（選填編號），
a．平衡常數            b．HI的平衡濃度
c．達到平衡時間         d．平衡時的體積分數
（4）實驗室用鋅和稀硫酸反應制取，反應時溶液中水的電離平衡______移動（選填“向左”、“向右”或“不”）；若加入少量下列試劑中的_____（選填編號），產生的速率將增大。
a．      b．      c．      d．

Answer 1

（1）2H₂O = 2H₂↑+ O₂↑（1分）；a b （2分漏選得1分）
（2）0．05mol/(L?min) （2分）
（3）b （2分）
（4）向右 （1分），b （1分）

解析試題分析：（1）把題目所給3個化學方程式相加可得循環反應的總反應：2H₂O = 2H₂↑+ O₂↑；SO₂和I₂先作為反應物參加化學反應，后面的反應又生成了SO₂和I₂，質量不變，所以SO₂和I₂為催化劑，故ab正確。
（2）根據化學方程式可知v(HI)=2v(H₂)=2×0．1mol÷2L÷2min=0．05mol/(L?min) 
（3）a、溫度相同，平衡常數相同，錯誤；b、因為反應前后氣體的系數相等，所以轉化率相同，HI的平衡濃度為原來的2倍，正確；c、HI的物質的量增加，HI濃度增大，反應速率加快，達到平衡時間比原來縮短，錯誤；d、增大壓強平衡不移動，平衡時H₂的體積分數不變，錯誤。
（4）Zn和稀硫酸反應時溶液中氫離子濃度減小，水的電離平衡向右移動；
a、加入NaNO₃，不產生氫氣，而產生N0，、錯誤；b、加入CuSO₄，Zn置換出Cu后形成鋅銅原電池，加快反應速率，正確；c、加入Na₂SO₄，對反應無影響，錯誤；d、加入NaHCO₃，則溶液中氫離子濃度減小，反應速率減慢，錯誤。
考點：本題考查催化劑的判斷、化學方程式的判斷、化學反應速率計算、化學平衡的影響因素。