Question

(13分)Ⅰ.(1)反應I₂+2S₂O₃^2—=2I^—+S₄O₆^2—常用于精鹽中碘含量測定。某同學利用該反應探究濃度對反應速率的影響。實驗時均加入1mL淀粉溶液做指示劑，若不經計算，直接通過褪色時間的長短判斷濃度與反應速率的關系，下列試劑中應選擇______(填序號)。

①1mL  0.01 mol•L^—1的碘水           ②1mL  0.001 mol•L^—1的碘水

③4mL  0.01 mol•L^—1的Na₂S₂O₃溶液     ④4mL  0.001 mol•L^—1的Na₂S₂O₃溶液

(2)若某同學選取①③進行實驗，測得褪色時間為4s,計算v(S₂O₃^2—)=_______________。

Ⅱ.合成氨所需的氫氣可用煤和水作原料經多步反應制得，其中的一步反應為：CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)  ΔH <0,200℃時，該反應的平衡常數為1/2.25,該溫度下，將一定量的CO和H₂投入某10L密閉容器，5min時達平衡，各物質濃度(mol•L^—1)變化如下：

	0min	5min	10min
CO	0.01		0.0056
H2O	0.01		0.0156
CO2	0		0.0044
H2	0		0.0044

(1)    請分別計算CO、H₂O、CO₂、H₂的平衡濃度__________,_________,________,_______。

(2)CO的平衡轉化率為____________,欲提高CO的轉化率，下列措施中可行的是_____(填序號)。

a．增加壓強                 b．降低溫度

c．體積不變，再充入CO      d．更換催化劑

e．體積不變，再充入0.1molH₂O

(3) 若5min～10min只改變了某一條件，該條件是__________,如何改變的___________。

 

Answer 1

【答案】

(13分)Ⅰ.(1)②③④（3分）  (2)8.3×10^—4mol•L^—1•s^—1（2分）

Ⅱ.（1）0.006 mol•L^—1  0.006 mol•L^—1  0.004 mol•L^—1   0.004 mol•L^—1 （2分）

(2)40%  （2分）   be（2分）

(3) H₂O的濃度，增大了0.01 mol•L^—1（或 H₂O的物質的量，增大了0.1mol）（2分）

【解析】Ⅰ.（1）要探究對反應速率的影響，則反應物的濃度應該是不同的。根據反應的方程式可知，如果選擇試劑①，則NaS₂O₃的物質的量是不足的，因此正確的答案選②③④。

（2）溶液的總體積是6ml，所以根據碘水的濃度和方程式可知，4s內消耗NaS₂O₃的物質的量濃度是0.01mol/L×2÷6，因此反應速率是＝8.3×10^—4mol•L^—1•s^—1。

Ⅱ.（1）設平衡時CO₂和氫氣的濃度都是x，則CO和水蒸氣的濃度都是（0.01－x），根據平衡常數的表達式可知，解得x＝0.004mol/L。因此CO、H₂O、CO₂、H₂的平衡濃度分別是0.006 mol•L^—1、0.006 mol•L^—1、0.004 mol•L^—1 、0.004 mol•L^—1。

（2）CO的轉化率是0.004÷0.01×100％＝40％。

（3）反應前后體積不變，改變壓強，平衡不移動；正反應是放熱反應，則降低我的，平衡向正反應方向進行，CO的轉化率增大；增大CO的濃度，平衡向正反應方向進行，但CO的轉化率降低；催化劑不能改變平衡狀態；增大水蒸氣的濃度，平衡向正反應方向進行，CO的轉化率增大，所以答案選be。

（3）根據表中數據可知，10min是水蒸氣的濃度增加，而CO的濃度降低，CO₂和氫氣的濃度也是增加的，所以改變的條件應該是增加了水蒸氣的濃度，且增大了0.01 mol•L^—1（或 H₂O的物質的量，增大了0.1mol）。