Question

化石燃料的燃燒、含硫金屬礦石的冶煉和硫酸的生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的SO₂是大氣中SO₂的主要來(lái)源。

(1)將煤轉(zhuǎn)化為水煤氣是將煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料的方法之一，反應(yīng)為C(s)＋H₂O(g)CO(g)＋H₂(g)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝________。

若反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示：

①可見(jiàn)反應(yīng)在t₁、t₃、t₇，時(shí)都達(dá)到了平衡，而t₂、t₈時(shí)都改變了一種條件，試判斷t₂時(shí)改變的是什么條件：t₂時(shí)________________。

②若t₄時(shí)降壓，t₆時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出t₄～t₆時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系線。

(2)碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO₂降低環(huán)境污染，同時(shí)又能制得氫氣，具體流程如下：

①用離子方程式表示反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)：________________。

②用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理分析，在HI分解反應(yīng)中使用膜反應(yīng)器分離出H₂的目的是________________。

Answer 1

解析：(1)固體不寫入平衡常數(shù)表達(dá)式中。①觀察圖像可知t₂時(shí)逆反應(yīng)速率突然增大，并且平衡逆向移動(dòng)，所以改變的條件可能是增大壓強(qiáng)或增大生成物濃度。該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，而加入催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響，所以不可能是升高溫度或使用催化劑。②若t₄時(shí)降壓，正、逆反應(yīng)速率突然減小，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，在趨于平衡的過(guò)程中逆反應(yīng)速率逐漸增大，平衡時(shí)與t₆時(shí)v(逆)相等。(2)①反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為I₂＋SO₂＋2H₂O===H₂SO₄＋2HI，改寫成離子方程式即可。②該循環(huán)工藝的目的之一是制備氫氣，而HI分解生成H₂與I₂(g)的反應(yīng)是可逆反應(yīng)，為了增大H₂的產(chǎn)率，使平衡正向移動(dòng)，需要不斷地分離出氫氣。

答案：(1)c(CO)·c(H₂)/c(H₂O)(2分)

①增大壓強(qiáng)或增大生成物濃度(2分)

②

(2)①SO₂＋I(xiàn)₂＋2H₂O===4H^＋＋SO＋2I^－(2分)

②降低生成物的濃度，使平衡正向移動(dòng)(2分)