碘在科研與生活中有重要應(yīng)用,某興趣小組用0.50 mol·L-1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L-1 K2S2O8、0.10 mol·L-1 Na2S2O3等試劑,探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
已知:S2O82-+2I-2SO42-+I2(慢)        I2+2S2O32-2I-+ S4O62-(快)
向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,當(dāng)溶液中的   耗盡后,溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色,為確保能觀察到藍(lán)色,S2O32-與S2O82-初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為:n(S2O32-)∶n(S2O82-  。
(2)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表:

實(shí)驗(yàn)序號
體積V/mL
K2S2O8溶液

KI溶液
Na2S2O3溶液
淀粉溶液

10.0
0.0
4.0
4.0
2.0

9.0
1.0
4.0
4.0
2.0

8.0
Vx
4.0
4.0
2.0
 
表中Vx  mL,理由是                 。
(3)已知某條件下,濃度c(S2O82-)反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖所示,若保持其他條件不變,請?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中,分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)c(S2O82-)-t的變化曲線示意圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注)
           
碘也可用作心臟起搏器電源-鋰碘電池的材料,該電池反應(yīng)為:2Li(s)+I2(s)2LiI(s)ΔH
已知:①4Li(s)+O2(g)2Li2O(s)  ΔH1      ②4LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s)ΔH2
則電池反應(yīng)的ΔH=          ;碘電極作為該電池的   極。

(1)Na2S2O3  < 2
(2)2.0  保證反應(yīng)物K2S2O8濃度改變,而其它的條件不變,才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />(3)
(4),正

解析試題分析:(1)由反應(yīng)的離子方程式可以看出當(dāng)反應(yīng)I2+2S2O32-=2I-+ S4O62-不再發(fā)生時(shí)容器內(nèi)含有一定量的I2,溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色。即當(dāng)Na2S2O3耗盡時(shí)溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色。根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)方程式中的物質(zhì)的關(guān)系可知:n(S2O32-)∶n(S2O82-)<2,才可以有I2存在,也才能確保能觀察到藍(lán)色。(2)要探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,其它條件都相同,變量為K2S2O8溶液的濃度,根據(jù)①②可知混合溶液的體積為10ml.所以③中取K2S2O8 8.0ml,則需要水的體積為2.0ml.(3)降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減慢,達(dá)到平衡所需要的時(shí)間延長;加入催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率加快。達(dá)到平衡所需要的時(shí)間縮短。c(S2O82-)與時(shí)間的關(guān)系見答案。(4)(①-②)÷2可得2Li(s)+I2(s)=2LiI(s)ΔH=。由于在反應(yīng)中Li失去電子,作負(fù)極。而碘得到電子,因此碘電極作為該電池的正極。
考點(diǎn):考查滴定終點(diǎn)時(shí)溶液中物質(zhì)的量的關(guān)系、濃度、溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及原電池反應(yīng)原理的知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(15分)鐵及其化合物與生產(chǎn)、生活關(guān)系密切。
(1)下圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。

①該電化腐蝕稱為                  。
②圖中A、B、C、D四個(gè)區(qū)域,生成鐵銹最多的是         (填字母)。
(2)用廢鐵皮制取鐵紅(Fe2O3)的部分流程示意圖如下:

①步驟I若溫度過高,將導(dǎo)致硝酸分解。硝酸分解的化學(xué)方程式為                    。
②步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng):4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反應(yīng)產(chǎn)生的HNO3又將廢鐵皮中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                        。
③上述生產(chǎn)流程中,能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”思想的是                    (任寫一項(xiàng))。
(3)已知t℃時(shí),反應(yīng)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常數(shù)K=0.25。
①t℃時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO):n(CO2)=             。
②若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡。此時(shí)FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%,則x=                   。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(17分)氮化硅是一種新型陶瓷材料,它可由石英晶體與焦炭顆粒在高溫的氮?dú)饬髦,通過如下反應(yīng)制得:3SiO2 + 6C + 2N2 Si3N4 + 6CO,該反應(yīng)過程中的能量變化如圖⑵所示;回答下列問題:

(1)上述反應(yīng)中的還原劑是         ,還原產(chǎn)物是       
(2)該反應(yīng)是         (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)在一定溫度下,上述反應(yīng)在4L密閉容器內(nèi)進(jìn)行,用M、N兩種物質(zhì)描述其物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖⑶所示:

①M(fèi)、N表示的物質(zhì)分別為        、         。
②比較t2時(shí)刻,正逆反應(yīng)速率大小(正)     (逆)。
(填“>”、“=”、“<”)。.
③若t2=2min,計(jì)算反應(yīng)開始至t2時(shí)刻,M的平均化學(xué)反應(yīng)速率為             
④t3時(shí)刻化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為         。
(4)①某種氫燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),某電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:A極H2-2e+O2===H2O;則A極是電池的      極 (填“正”或“負(fù)”)。
②上述合成氮化硅的反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣不能排放,經(jīng)過處理以后可以用下圖所示的儀器測量尾氣中CO的含量。多孔電極中間的固體氧化鋯—氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)允許O2-在其間通過,其工作原理如圖⑷所示,其中多孔Pt電極a、b分別是氣體CO、O2的載體。

Ⅰ.該電池的正極為          (填a或b);O流向        (填  “正極”或“負(fù)極”)
Ⅱ.該電池的正極反應(yīng)式為                    ,負(fù)極反應(yīng)式為                       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

(16分)在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入0.2 molA和0.6 molB,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):A(s)+3B(g)2C(s)+3D(g) 已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下表:

溫度/℃
1000
1150
1300
平衡常數(shù)
64.0
50.7
42.9
請回答下列問題:
⑴該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=              ,ΔH         0(填“>”或“<”)。
⑵1000 ℃時(shí),4 min后達(dá)到平衡.求4 min內(nèi)D的平均反應(yīng)速率v(D)=              ,B的平衡轉(zhuǎn)化率為              ,平衡時(shí)B的體積分?jǐn)?shù)              。
⑶欲提高⑵中B的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是              
A.減少C的量        B.增加A的量          C.移出部分D   
D.降低反應(yīng)溫度        E.減小容器的容積       F.加入合適的催化劑
⑷1000 ℃時(shí), 在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入XmolC和0.6 molD,5 min后達(dá)到平衡,B的濃度與⑵中B的濃度相同,求X的范圍              
⑸下列說法中能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是              
A.容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而變     B.B的速率不隨時(shí)間的變化而變化
C.c(B)︰c(D)=1︰1                          D.混合氣體的密度保持不變(M(B)≠M(fèi)(D))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

一定溫度下,在溶劑為1L的密閉容器內(nèi)放入2molN2O4和8molNO2,發(fā)生如下反應(yīng)2 NO2(紅棕色)N2O4(無色) △H<0反應(yīng)中NO2、N2O4的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如下圖,按下列要求作答:

(1)在該溫度下,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為:                          
(2)若t1=10s,t2=20s,計(jì)算從t1至t2時(shí)以N2O4表示的反應(yīng)速率:                 mol· L-1· s-1
(3)圖中t1、t2、t3哪一個(gè)時(shí)刻表示反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡?答:               。
(4)t1時(shí),正反應(yīng)速率         (填“>”、“<”或“=”)逆反應(yīng)速率。
(5)維持容器的溫度不變,若縮小容器的體積,則平衡向         移動(填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”或“不變”)
(6)維持容器的體積不變,升高溫度,達(dá)到新平衡時(shí)體系的顏色   (填“變深”、“變淺”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

反應(yīng)A(g) B(g) +C(g)在容積為1.0L的密閉容器中進(jìn)行,A的初始濃度為0.050mol/L。溫度T1和T2下A的濃度與時(shí)間關(guān)系如圖所示;卮鹣铝袉栴}:

(1)上述反應(yīng)的溫度T1    T2,平衡常數(shù)K(T1   K(T2)。(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)若溫度T2時(shí),5min后反應(yīng)達(dá)到平衡,A的轉(zhuǎn)化率為70%,則:
①平衡時(shí)體系總的物質(zhì)的量為       
②反應(yīng)的平衡常數(shù)K=      。
③反應(yīng)在0~5min區(qū)間的平均反應(yīng)速率v(A)=       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在一個(gè)2 L的密閉容器中,加入3 mol A和1 mol B,發(fā)生下述反應(yīng):
3A(g)+B(g)??2C(g)+3D(s),5 min達(dá)到平衡時(shí),C的濃度為0.6 mol/L。
(1)達(dá)到平衡時(shí),A的轉(zhuǎn)化率為       ,此溫度下的平衡常數(shù)K=       。
(2)維持容器的溫度不變,若縮小容器的體積,則平衡將向       (填“正反應(yīng)方向移動”“逆反應(yīng)方向移動”或“不移動”)。
(3)維持容器的體積和溫度不變,向密閉容器中加入氦氣,達(dá)到新平衡時(shí),B、C的濃度之比       (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)當(dāng)增加A的濃度,B的轉(zhuǎn)化率       ;若將C分離出來,化學(xué)平衡常數(shù)       。(填“增大”、“減小”或“不變”)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2013年9月,中國華北華中地區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重的霧霆天氣,北京、河北、河南等地的空氣污染升為6級空氣污染,屬于重度污染。汽車尾氣、燃煤廢氣、冬季取暖排放的CO2等都是霧履形成的原因。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為;2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)  △H<0,在一定溫度下,在一體積固定的密閉容器中充入一定量的NO和CO在t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)。
①能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是____。

A.在單位時(shí)問內(nèi)生成1mol CO2的同時(shí)消耗了lmol CO
B.混合氣體的密度不再改變
C.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
D.混合氣體的壓強(qiáng)不再變化
②在t2時(shí)刻,將容器的容積迅速擴(kuò)大到原來的2倍,在其他條件不變的情況下,t3時(shí)刻達(dá)到新的平衡狀態(tài),之后不再改變條件。請?jiān)谟覉D中補(bǔ)充畫出從t2到t4時(shí)刻正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化曲線:

③若要同時(shí)提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率,采取的措施有_____、____。(寫出2個(gè))
(2)改變煤的利用方式可減少環(huán)境污染,通?蓪⑺魵馔ㄟ^紅熱的碳得到水煤氣,其反應(yīng)原理為C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol。
①該反應(yīng)在___下能自發(fā)進(jìn)行(填“高溫”或“低溫”)。
②煤氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S可用足量的Na2C03溶液吸收,該反應(yīng)的離子方程式為____。(已知:H2S: Ka1=9.1×10-8;Ka2=1.1×10-12。H2CO3:Ka1=4.30×10-7;Ka2=5.61×10-11
(3)已知反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),現(xiàn)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通人到體積為2L的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),得到如下三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)
溫度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
達(dá)平衡所需時(shí)間/min
CO
H2O
H2
CO
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實(shí)驗(yàn)1條件下平衡常數(shù)K=______(保留小數(shù)點(diǎn)后二位)。
②實(shí)驗(yàn)3中,若平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣,則a、b必須滿足的關(guān)系是______。
③該反應(yīng)的△H ______0(填“<”或“>”);若在9000C時(shí),另做一組實(shí)驗(yàn),在此容器中加入l0mol CO,5mo1 H2O,2mo1 CO2,5mol H2,則此時(shí)υ______υ(填“<”,“>”,“=”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題,如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用,引起了各界的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),該反應(yīng)的能量變化如圖所示:

(1)上述反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為________,溫度降低,平衡常數(shù)K________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
(2)在體積為2 L的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,測得CO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下表所示。從反應(yīng)開始到5 min末,用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H2)=________。

t/min
0
2
5
10
15
n(CO2)/mol
1
0.75
0.5
0.25
0.25
 
(3)在相同溫度容積不變的條件下,能說明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是________(填寫序號字母)。
a.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1
b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3∶1
d.容器內(nèi)的密度保持不變
(4)下列條件能使上述反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動的是________(填寫序號字母)。
a.及時(shí)分離出CH3OH氣體
b.適當(dāng)升高溫度
c.保持容器的容積不變,再充入1 mol CO2和3 mol H2
d.選擇高效的催化劑

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