碘及其化合物在人类活动中占有重要地位。(1)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),工业上以电解法制备碘酸钾,电解设备如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发
题型:不详难度:来源:
碘及其化合物在人类活动中占有重要地位。 (1)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),工业上以电解法制备碘酸钾,电解设备如图所示。先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反应:
3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O,再将该溶液加入 (阴极、阳极)区,另将氢氧化钾溶液加入另外一个区。使用 (阴、阳)离子交换膜,在阳极发生的电极反应式: 。 (2)碘化氢不稳定,分解反应的热化学方程式是2HI(g)I2(g)+H2(g) ΔH="+9.48" kJ·mol-1已知ΔS>0 ①该反应属于( ) A.任何温度均自发 B.任何温度均不自发 C.高温自发 D.低温自发 ②一定条件下,反应在一个带有活塞的密闭容器中达到平衡,下列说法中不正确的是( ) A.恒温,缩小体积,平衡常数不变 B.恒温,缩小体积,平衡不移动,颜色加深 C.恒容,升温,正向反应速率和逆向反应速率均增大 D.恒容,在容器中若投入2mol HI,达到平衡时吸收9.48 kJ 的热量 ③一定温度下,平衡常数K=1/4,在2L的容器中,加入4molHI发生反应达到平衡,HI的转化率 。 |
答案
(1)阳极 阴 I-+6OH-—6e-=IO3-+3H2O (2)①C②D ③0.5 |
解析
试题分析:(1)由题意知电解法制备碘酸钾的原理为在KOH存在的条件电解KI和KIO3的混合液,反应的实质是碘离子发生失电子的氧化反应,最终生成碘酸根离子,结合电解原理电解池的阳极发生失电子的氧化反应,所以KI和KIO3的混合液应加在与电源正极相连的阳极区,即装置中的a极区;根据电极方程式书写原则原子守恒和电荷守恒,电极反应式为:I-+6OH-—6e-=IO3-+3H2O,该极区反应消耗OH—,应有加在阴极区的KOH溶液补充,离子交换膜应允许阴离子通过,为阴离子交换膜。 (2)①该反应ΔH>0,ΔS>0,根据反应方向的判据可知高温时ΔH—TΔS<0,能自发进行;选C. ②A、平衡常数的影响因素为温度,正确;B、该反应两边气体物质系数相等,恒温,缩小体积,平衡不移动,但各物质的浓度增大,颜色加深,正确;C、升温反应速率加快,正确;D、可逆反应的特点是不能进行到底,投入2mol HI,达到平衡时吸收的热量小于9.48 kJ,错误。 ③ 设转化的碘化氢为x,利用三段法得出各物质的平衡浓度,代入平衡常数表达式求出碘化氢的平衡浓度,代入转化率计算公式计算可得。 |
举一反三
以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取乙醇的反应: 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g) -Q(Q>0) 在密闭容器中,按H2与CO2的物质的量之比为3:1进行投料,在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如下图所示。
完成下列填空: (1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是_______(选填序号) (2)在一定温度下反应达到平衡的标志是_______(选填编号) a.平衡常数K不再增大 b.CO2的转化率不再增大 c.混合气体的平均相对分子质量不再改变 d.反应物不再转化为生成物 (3)其他条件恒定,如果想提高CO2的反应速率,可以采取的反应条件是_______(选填编号);达到平衡后,能提高H2转化率的操作是_______(选填编号) a.降低温度 b.充入更多的H2 c.移去乙醇 d.增大容器体积 (4)图中曲线II和III的交点a对应的体积分数ya=_______% |
某温度下,把3molA和2.5molB混合,盛入容积为2L的容器内,使它们发生反应: 3A(气)+B(气)xC(气)+2D(气) 经过5min后达到平衡生成1mol D , 测得C的平均生成速率为0.10mol·L-1·min-1。下列叙述不正确的是( ) A.x的值为2 | B.B的转化率为20% | C.平衡常数为1/3 | D.A的平均消耗速率为0.15mol·L-1·min-1 |
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现有可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+ qD(g);根据下图示回答: (1)左图中温度t1℃ t2℃(填“高于”或“低于”) (2)该反应的正反应为 反应(填“吸热”或“放热”) (3)右图中压强 p1 p2(填“>”、“<”、“=”) (4)反应式中(m +n) (p +q)(填“>”、“<”、“=”) |
在一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g), 2 min后该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.2 mol·L-1。则下列判断正确的是 A.x=2 | B.2 min内A的反应速率为0.6 mol·L-1·min-1 | C.B的转化率为40% | D.若混合气体的密度不变,则表明该反应达到平衡状态 |
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现有反应:mA(g)+ B(g)2C(g),达到平衡后,当升高温度时,A的转化率变小;当减小压强时,混合体系中C的质量分数不变,则: (1)该反应的△H 0(填“>”或“<”),且m 1(填“>”“=”“<”)。 (2)若加入B(假设容器的体积不变),则A的转化率 ,B的转化率 。 (填“增大”“减小”或“不变”) (3)若B是有色物质,A、C均无色,则加入C(假设容器的体积不变)时混合物颜色 ,而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色 (填“变深”“变浅”或“不变”)。 (4)一定温度下,向1L密闭容器中加入1mol C(g)使其分解,气体A的物质的量随时间的变化如下图所示。则0~2 min内的平均反应速率υ(C)= 。
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