Question

（11分）以化学反应原理为依据，以实验室研究为基础，可以实现许多化工生产。

I分解水制取氢气的工业制法之一是“硫-碘循环法”，主要涉及下列反应：

（1）分析上述反应，下列判断正确的是____。

a. 循环过程中产生1的同时产生

b. 反应①中还原性比强

c. 循环过程中需补充

d. 反应③易在常温下进行

（2）在一定温度下，向2L密闭容器中加入，发生反应②.物质的量随时间的变化如图所示。内的平均反应速率的转化率=_______

（3）恒温恒容条件下，硫发生转化的反应过程和能量关系如图所示。

请回答下列问题：

①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式_______;

②恒温恒容时，和充分反应，放出热量的数值比_____（填“大”、“小”或“相等”）

II．氮化硅（）是一种新型陶瓷材料，工业上有石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：

（1）该反应平衡常数的表达式为K=_______.升高温度，其平衡常数_________（填“增大”、“减少”或“不变”）。

（2）该化学反应速率与反应时间的关系如图所示

时引起突变的原因是_____，引起变化的因素是_____,时引小变化、大变化的原因是_________.

Answer

（11分）I、（1）b c （2） 0.05mol/(L·min) 20%

（3） ①S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ·mol－1 （2分） ② 大

II、（1） 减小

（2）增大了N2的浓度 使用了催化剂 升高温度或增大压强

【解析】

试题分析：I、（1）a、该反应的实质是水的分解反应，所以产生1mol氧气的同时产生2mol氢气，错误；b、根据第一步反应可知，二氧化硫作还原剂，HI是还原产物，所以二氧化硫的还原性大于HI的还原性，正确；c、该过程中消耗水，所以应补充水，正确；d、第三步的反应是非自发反应，应在高温下进行，错误，答案选bc；

（2）0-2min内氢气的物质的量增加0.1mol，则HI的物质的量减少0.2mol，所以v(IH)=0.2mol/2L/2min=0.05 mol/(L·min)，HI的起始物质的量是1mol，所以HI的转化率是0.2mol/1mol×100%=20%；

（3）①根据图像可知，1molS与氧气完全反应生成1mol二氧化硫气体放出的热量是297kJ，则S的燃烧热的热化学方程式为S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ·mol－1

②图中所给为1mol二氧化硫与1mol氧气的反应热，当氧气的物质的量增加1mol时，则氧气的浓度增大，平衡正向移动，所以放出的热量比大；

II、（1）根据反应的化学方程式，不用固体来表示平衡常数，所以该反应的平衡常数的表达式为；

该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡常数减小；

（2）t2时，逆反应速率不变，而正反应速率增大，说明反应物的浓度增大，所以改变的条件是增大氮气的浓度；t3时反应速率加快，但平衡不移动，说明改变的条件是使用催化剂；t5时正逆反应速率均增大，且平衡逆向移动，正反应是气体物质的量增大的放热反应，所以增大压强或升高温度，都会使反应速率增大且平衡逆向移动。

考点：考查氧化还原反应的分析，热化学方程式的书写，反应速率与平衡移动的判断