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酸性溶液中進行模擬研究。
(1)O3將I-氧化成I2的過程可發(fā)生如下反應:
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-氧化的總反應的熱化學方程式為: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)在溶液中存在化學平衡I2(aq)+I-(aq)?I-3(aq),在反應的整個過程中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-反應反應)。在t時刻,測得容器中I2(g)的濃度,然后分別在溫度為T2、T3、T4、T5下,保證其他初始實驗條件不變,重復上述實驗,經(jīng)過相同時間測得I2(g)的濃度。得到趨勢圖(如圖一所示
①若在T3時,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,將一定量的I2投入0.20 mol?L-1NaI溶液中充分反應,測得I-濃度變化如圖二所示。在t2時刻,將該反應體系溫度從T4上升到T5,并維持該溫度。請在圖二中畫出t2時刻后溶液中I-濃度變化總趨勢曲線。
②由I2(aq)+I-(aq)?I-3(aq),在水溶液中難以準確測定I2的濃度。本實驗將一定量的I2投入0.20mol?L-1NaI溶液中充分反應,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,Kd=87)。根據(jù)上述實驗相關數(shù)據(jù),計算溫度為T4時,I2(aq)+I-(aq)?I-3(aq)反應的平衡常數(shù)K的值為 791791。
③已知該反應中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的復合物,電解質(zhì)是固態(tài)薄膜狀碘化鋰??偡磻獮椋篜2VP?nI2+2Li=P2VP?(n-1)I2+2LiI.該電池的正極反應式為 P2VP?nI2+2Li++2e-=P2VP?(n-1)I2+2LiIP2VP?nI2+2Li++2e-=P2VP?(n-1)I2+2LiI。
I
-
3
I
-
3
I
-
3
I
-
3
I
-
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?。唬?;791;;P2VP?nI2+2Li++2e-=P2VP?(n-1)I2+2LiI
K
正
K
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:39引用:2難度:0.6
相似題
-
1.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的四個過程中能量轉化形式有
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)水的熱化學方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲氫載體,能與水反應生成NaBO2,且反應前后B的化合價不變,該反應的化學方程式為
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所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫,使C7H8轉化為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 -
2.下列依據(jù)熱化學方程式得出的結論正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/14 0:30:5組卷:113引用:6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)水時放熱72.58kJ,下列熱化學方程式正確的是( )
發(fā)布:2024/12/16 19:0:2組卷:95引用:5難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~