Question

【題目】碘及其化合物在科研與生活中有很重要的作用。回答下列問題：

(1)碘可用作心臟起搏器電源——鋰碘電池的材料，則碘電極是電池的______(填“正”或“負(fù)”)極。

(2)“加碘食鹽”中含有少量的KIO3，向其中加入亞硫酸氫鈉溶液，能產(chǎn)生使淀粉變藍(lán)的物質(zhì)，則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是_______________。

(3)碘單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的能量變化過程如圖所示：

寫出碘I2(s)轉(zhuǎn)化成碘I2(g)的熱化學(xué)方程式：__________________________________。

(4)在合成氨工業(yè)中用I2O5來測(cè)定CO的含量：5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s)，在裝有足量的I2O5固體的2L恒容密閉容器中通入2molCO發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得溫度T1、T2下，一氧化碳的體積分?jǐn)?shù) (CO)隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。回答下列問題：

①溫度T1下的平衡轉(zhuǎn)化率=________％，b點(diǎn)的平衡常數(shù)K2=__________。

②在溫度T2下，反應(yīng)達(dá)到平衡后再充入適量的CO，重新達(dá)到平衡時(shí)；CO氣體的轉(zhuǎn)化率將_______(填“變大”“變小”或“不變”)，該反應(yīng)的△H_____(填“>”“<"或“=”)0。

③下列各種措施能提高該反應(yīng)的CO轉(zhuǎn)化率的是____________。

A．升溫 B．加壓 C．添加催化劑 D．移走部分CO2

Answer 1

【答案】 正 2：5 60 1024 不變 ＜ D

【解析】(1)鋰為活潑金屬，在鋰碘電池中充當(dāng)負(fù)極，碘為正極，故答案為：正；

(2) KIO3與亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成碘單質(zhì)和硫酸鈉，氧化劑為碘酸鉀，還原劑為亞硫酸氫鈉，根據(jù)得失電子守恒，反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比=(6-4)：(5-0)=2:5，故答案為：2：5；

(3)根據(jù)圖像，1mol碘I2(s)轉(zhuǎn)化成1mol碘I2(g)，吸收328.5kJ-292.5 kJ =36kJ的能量，因此碘I2(s)轉(zhuǎn)化成碘I2(g)的熱化學(xué)方程式為I2(s) = I2(g) △H=+36kJ/mol，故答案為：I2(s) = I2(g) △H=+36kJ/mol；

(4)① 5CO(g)+I2O5(s) 5CO2(g)+I2(s)

起始(mol) 2 0

反應(yīng)(mol) x x

平衡(mol)2-x x

則=0.4，解得：x=1.2mol，則溫度T1下的平衡轉(zhuǎn)化率=×100%=60%；同理b點(diǎn)平衡時(shí)CO為0.4mol，CO2為1.6mol，b點(diǎn)的平衡常數(shù)K2==1024，故答案為：60；1024；

②溫度不變，平衡常數(shù)不變，在溫度T2下，反應(yīng)達(dá)到平衡后再充入適量的CO，重新達(dá)到平衡時(shí)，CO氣體的轉(zhuǎn)化率不變，根據(jù)圖像，T1＞T2，溫度由T1變成T2，為降低溫度，CO的轉(zhuǎn)化率增大，則平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H＜0，故答案為：不變；＜；

③A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫，平衡逆向移動(dòng)，CO轉(zhuǎn)化率減小，錯(cuò)誤；B．加壓，平衡不移動(dòng)，CO轉(zhuǎn)化率不變，錯(cuò)誤；C．添加催化劑，平衡不移動(dòng)，CO轉(zhuǎn)化率不變，錯(cuò)誤；D．移走部分CO2，平衡正向移動(dòng)，CO轉(zhuǎn)化率增大，正確；故選D。