大氣中的部分碘源于O3對海水中I-的氧化。將O3持續(xù)通入NaI酸性溶液中進(jìn)行模擬研究。
(1)O3將I-氧化成I2的過程可發(fā)生如下反應(yīng):
①I-(aq)+O3(g)═IO-(aq)+O2(g)△H1
②IO-(aq)+H+(aq)?HOI(aq)△H2
③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)?I2(aq)+H2O(l)△H3
寫出O3將I-氧化的總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)=I2(aq)+O2(g)+H2O(l)△H=△H1+△H2+△H32I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)=I2(aq)+O2(g)+H2O(l)△H=△H1+△H2+△H3。
(2)在溶液中存在化學(xué)平衡I2(aq)+I-(aq)?I-3(aq),在反應(yīng)的整個(gè)過程中I-3物質(zhì)的量濃度變化情況是 先增大后減小先增大后減小。
(3)為探究溫度對I2(aq)+I-(aq)?I-3(aq)△H4反應(yīng)的影響。在某溫度T1下,將NaI酸性溶液置于密閉容器中,并充入一定量的O3(g)(O3氣體不足,不考慮生成物O2與I-反應(yīng)反應(yīng))。在t時(shí)刻,測得容器中I2(g)的濃度,然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保證其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),經(jīng)過相同時(shí)間測得I2(g)的濃度。得到趨勢圖(如圖一所示
①若在T3時(shí),容器中無O3,T4~T5溫度區(qū)間容器內(nèi)I2(g)濃度呈現(xiàn)如圖一所示的變化趨勢。則△H4>>0(填“>0”、“=”或“<”);該條件下在溫度T4時(shí),將一定量的I2投入0.20 mol?L-1NaI溶液中充分反應(yīng),測得I-濃度變化如圖二所示。在t2時(shí)刻,將該反應(yīng)體系溫度從T4上升到T5,并維持該溫度。請?jiān)趫D二中畫出t2時(shí)刻后溶液中I-濃度變化總趨勢曲線。
②由I2(aq)+I-(aq)?I-3(aq),在水溶液中難以準(zhǔn)確測定I2的濃度。本實(shí)驗(yàn)將一定量的I2投入0.20mol?L-1NaI溶液中充分反應(yīng),并在溶液中加入一定量的CCl4充分萃取后,測出CCl4中I2的濃度為0.11mol?L-1,此時(shí)溶液中I-為0.10mol?L-1.查閱資料可知,在一定溫度下,發(fā)生萃取后I2在CCl4中的濃度與I2在水中的濃度之比為一常數(shù)Kd(已知T4時(shí),Kd=87)。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)相關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算溫度為T4時(shí),I2(aq)+I-(aq)?I-3(aq)反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為 791791。
③已知該反應(yīng)中v正=k正?c(I2)?c(I-),v逆=k逆?c(I-3-),其中k正、k逆均為速率常數(shù),則k逆為 K正KK正K。(以K和k正表示)。
(4)優(yōu)質(zhì)的鋰電池可用于心臟起搏器延續(xù)患者的生命。它的正極材料是聚2-乙烯吡啶(簡寫為P2VP)和I2的復(fù)合物,電解質(zhì)是固態(tài)薄膜狀碘化鋰。總反應(yīng)為:P2VP?nI2+2Li=P2VP?(n-1)I2+2LiI.該電池的正極反應(yīng)式為 P2VP?nI2+2Li++2e-=P2VP?(n-1)I2+2LiIP2VP?nI2+2Li++2e-=P2VP?(n-1)I2+2LiI。
I
-
3
I
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3
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3
I
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3
I
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3
K
正
K
K
正
K
【答案】2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)=I2(aq)+O2(g)+H2O(l)△H=△H1+△H2+△H3;先增大后減??;>;791;;P2VP?nI2+2Li++2e-=P2VP?(n-1)I2+2LiI
K
正
K
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:39引用:2難度:0.6
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2.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個(gè)過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲(chǔ)氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動(dòng)的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
3.常溫常壓下,3.2g甲醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱72.58kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的是( )
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