试题详情
解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷260
近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存,过程如下:

(1)反应I由两步反应完成:a. H2SO4(l)SO3(g)+H2O(g) △H1 = +177 kJ/mol
b. 2SO3(g)2SO2(g) +O2(g) △H2 = +197 kJ/mol
①请写出反应I的热化学反应方程式:_________________________________
②硫酸工业中可通过反应b的逆反应合成SO3,下表列出了不同温度、压强下SO2的平衡转化率:

温度/℃

SO2的平衡转化率/%

0.1 MPa

0.5 MPa

1 MPa

5 MPa

10 MPa

450

97.5

98.9

99.2

99.6

99.7

550

85.6

92.9

94.9

97.7

98.3


在实际生产中,选定温度为400~500 ℃的原因是_________________;选定压强为常压的原因是_____________________
(2)可以作为水溶液中SO2歧化反应(反应II)的催化剂,催化历程如下:
i.SO2+4I+4H+= S↓+2I2+2H2O ii.                           
某实验小组为探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,进行如下实验:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)

A

B

C

D

试剂组成

0.4 mol/L KI

0.4 mol/L KI

0.2 mol/L H2SO4

0.2 mol/L H2SO4

0.2 mol/L KI

a mol I2

实验现象

溶液变黄,一段时间后出现浑浊

溶液变黄,出现浑浊较A快

无明显现象

溶液由棕褐色很快褪色成黄色,出现浑浊较A快


①请补全反应ii:___________________________________
②比较A、B、C,可得出的结论是:______________________
③D是A的对比实验,则a=__________
④实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,则反应速率:i____ii(填“>”、“=”或“<”)。
22-23高三上·湖北武汉·期中
知识点:化学反应原理综合考查盖斯定律与热化学方程式影响化学反应速率的因素 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
类题推荐
实现太阳能的转化与存储,近年来取得重大突破。利用含硫物质的热化学循环过程如图:

(1)反应Ⅰ由两步反应完成:
a.H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) H1=+177kJ·mol-1
b.2SO3(g)=2SO2(g)+H2O(g) H2=+197kJ·mol-1
①反应Ⅰ的热化学方程式为____
②对于反应Ⅰ中的b反应,如图纵坐标y表示SO3平衡转化率(%),横坐标x可表示温度或压强,A、B可表示温度曲线或压强曲线。则


i.横坐标x可表示的物理量是____
ii.当x的量一定时,A、B的大小关系是A____B(填“<”“>”或“=”)。
(2)已知反应Ⅱ为3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) H3=-254kJ·mol-1
①在25℃时,该反应能否自发进行?____(填“能”“否”或“不能确定”)。
②在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。

可得出结论p2>p1,其理由是____
(3)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下:
A.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O
B.I2+2H2O+SO2=4H++SO+2I-
欲探究A、B反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18mLSO2饱和溶液加入到2mL。下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
实验序号
试剂组成实验现象
a0.4mol·L-1KI溶液变黄,一段时间后出现浑浊
bnmol·L-1KI、0.2mol·L-1H2SO4溶液变黄,出现浑浊较a快
c0.2mol·L-1H2SO4无明显现象
d0.2mol·L-1KI、0.0002I2溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较a快
①b是a的对比实验,则n=____
②比较a、b、c,可得出的结论是___
③实验表明,SO2的歧化反应速率d>a,结合A、B反应速率解释原因:____

组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网