碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应：W(s)+I2(g)WI2(g) ΔH＜0（温度T1＜T2）。下列说法

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碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应：W(s)+I₂(g)

WI₂(g)ΔH＜0（温度T₁＜T₂）。下列说法正确的是

A．灯管工作时，扩散到灯丝附近高温区的WI₂(g)会分解出W，W重新沉积到灯丝上

B．灯丝附近温度越高，WI₂(g)的转化率越低

C．该反应的平衡常数表达式是

D．利用该反应原理可以提纯钨

答案

解析

试题分析：依题意，T₁低于T₂，高温时WI₂(g)分解为W(s)和I₂(g)，故A项正确；焓变小于0，说明正反应是放热反应，升高温度，有利于WI₂(g)分解，温度越高，WI₂(g)越容易分解，WI₂(g)的转化率越高，故B项错误；固体物质不能写入平衡表达式，因为其浓度是常数，根据平衡常数定义可知，K=c(WI₂)/c(I₂)，故C项错误；根据该反应原理，粗钨置于低温区，在较低温度时与I₂(g)发生化合反应，生成的WI₂(g)扩散到高温区时，发生分解反应，生成纯净的W(s)留在高温区，而I₂(g)扩散到低温区继续与粗钨循环反应，因此可以提纯钨，故D项正确。

举一反三

在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g)，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n(CH₃OH)-反应时间t的变化曲线如图，下列说法正确的是

A．该反应的△H<0

B．其他条件不变，升高温度反应的平衡常数增大

C．300℃时，0–t₁min内CH₃OH的平均生成速率为

mol•L^－¹ min^－¹

D．A点的反应体系从300℃升高到500℃，达到平衡时

减小

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难挥发性二硫化担（TaS₂）可采用如下装置提纯。将不纯的TaS₂粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下：

下列说法正确的是

A．该反应的△H>0

B．在提纯过程中，S₂的量不断增加

C．该反应的平衡常数与I₂的浓度成正比

D．经过足够长时间后，石英管右端将得到纯净的TaS₂

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（I）某化学家根据“原子经济”的思想，设计了如下制备H₂的反应步骤：
①CaBr₂+H₂O

CaO+2HBr ②2HBr+Hg

HgBr₂+H₂
③HgBr₂+_____

_____ + ④2HgO

2Hg+O₂↑
请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式：________ _。
根据“绿色化学”的思想评估该方法制H₂的主要缺点：________ __。
（II）氢气常用生产水煤气的方法制得。CO(g)+H₂O(g)

CO₂(g)+H₂(g) △H＜0
在850℃时，K=1。

（1）若升高温度到950℃时，达到平衡时K______1（填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH₂O、1.0molCO₂和x mol H₂，则：
①当x = 5.0时，上述平衡向___________（填正反应或逆反应）方向进行。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是__________。
（3）在850℃时，若x="5.0" mol，其它物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，求H₂的体积分数（计算结果保留两位有效数字）。

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“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO₂是解决温室效应的有效途径。
（1）将不同量的CO(g)和H₂O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)+H₂O(g)

CO₂(g)+H₂(g)，得到如下三组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衡所需时间/min
实验组	温度/℃	CO	H₂O	H₂	CO	达到平衡所需时间/min
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

① 实验1条件下平衡常数K=     （保留小数点后二位数字）。
② 实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值    （填具体值或取值范围）。
③ 实验4，若900℃时，在此容器中加入10molCO、5molH₂O、2molCO₂、5molH₂，则此时v(正)     v(逆)（填“<”、“>”、“=”）。
（2）CO₂在自然界循环时可与CaCO₃反应，CaCO₃是一种难溶物质，其K_sp=2.8×10^—9。CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，现将等体积的CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的浓度为2×10^—4mo1/L，则生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为   。
（3）已知BaSO₄(s) + 4C(s) ="4CO(g)" + BaS(s)  △H₁=+571.2kJ/mol，
BaSO₄(s) + 2C(s) = 2CO₂(g) + BaS(s)  △H₂="+226.2" kJ/mol。
则反应C(s) + CO₂(g) = 2CO(g)的△H₃=      kJ/mol。

（4）寻找新能源是解决温室效应的一条重要思路。磷酸亚铁锂LiFePO₄是一种新型汽车锂离子电池，总反应为：FePO₄+Li LiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li⁺，则该电池放电时的正极和负极反应式分别为：和。若用该电池电解蒸馏水（电解池电极均为惰性电极），当电解池两极共有3360mL气体（标准状况）产生时，该电池消耗锂的质量为。(Li的相对原子质量约为7.0)

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对于平衡体系mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g) ΔH＜0。下列结论中错误的是
A．若温度不变，将容器的体积缩小到原来的一半，此时A的浓度为原来的2.1倍，则m＋n＜p＋q
B．若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为m∶n
C．若m＋n=p＋q，则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2a
D．若温度不变压强增大到原来的2倍，达到新平衡时，总体积一定比原来的1/2要小

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