Question

（10分）根據碘與氫氣反應的熱化學方程式，下列判斷正確的是

① I₂（g）＋H₂（g）2HI（g） △H＝－9.48 kJ/mol  

② I₂（s）＋H₂（g）2HI（g） △H＝＋26.48 kJ/mol

（1）寫出固態碘生成氣態碘的熱化學方程式：                             。

（2）若反應②吸收52.96kJ熱量時，轉移電子的物質的量是      mol。

（3）對于在恒溫、恒容密閉容器中進行的反應①，能說明其達到化學平衡狀態的是   。

A. 容器中氣體壓強不變

B. 容器中氣體密度不變

C. 容器中氣體顏色的深淺不變

D. 有n個H—H鍵斷裂的同時有2n個H—I鍵斷裂

（4）可通過反應2NO＋O₂＝2NO₂和NO₂＋2H^＋＋2I^－＝NO＋I₂＋H₂O來制取碘，NO在制碘過程中的作用是                  。

（5）硫酸工業尾氣中二氧化硫的含量超過0.05%（體積分數）時需經處理后才能排放。某校化學興趣小組欲測定某硫酸工廠排放尾氣中二氧化硫的含量，采用以下方案：如下圖所示，圖中氣體流量計B用于準確測量通過的尾氣體積。將尾氣通入一定體積已知濃度的碘水中測定SO₂的含量。當洗氣瓶C中溶液的藍色消失時，立即關閉活塞A。

①用碘水測定SO₂的含量的化學方程式是                             。

②洗氣瓶C中導管末端連接一個多孔球泡D，可以提高實驗的準確度，其理由是     。

③洗氣瓶C中溶液的藍色消失后，沒有及時關閉活塞A，測得的SO₂含量_________（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。

 

Answer 1

（1）I₂（s）= I₂（g） △H =＋35.96kJ/mol

（2）4   （3）CD  （4）催化劑

（5）①SO₂＋I₂＋2H₂O = H₂SO₄＋2HI    ②使氣體和溶液充分接觸，充分反應    ③偏低

解析:（1）考查蓋斯定律的應用。②－①即得到I₂（s）= I₂（g），則△H＝＋26.48 kJ/mol＋9.48 kJ/mol＝＋35.96kJ/mol。

（2）根據反應式可知每消耗1mol氫氣，即每轉移2mol電子，反應就吸收26.48kJ熱量。所以若反應②吸收52.96kJ熱量時，轉移電子的物質的量是4mol。

（3）反應前后體積不變，所以壓強始終是不變的。密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中，質量和容積均是不變的，則密度始終不變。顏色的深淺和氣體的濃度有關，顏色不再發生變化，即說明濃度不再發生變化，可以說明達到平衡狀態。選項D速率方向相反，且滿足速率之比是相應的化學計量數之比，可以說明。答案選CD。

（4）根據反應的歷程可判斷，NO參與化學反應，但在反應前后其質量并沒有發生變化，所以是催化劑。

（5）單質碘具有氧化性，SO₂具有還原性，二者發生氧化還原反應，方程式為SO₂＋I₂＋2H₂O = H₂SO₄＋2HI。根據裝置D的特點可知，這樣可以增大反應物的接觸面積，使反應更充分。沒有及時關閉活塞A，導致進入C的尾氣偏多，所以SO₂的含量就偏低。