化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用
(1)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS
2晶體,發(fā)生如下反應(yīng)
TaS
2(s)+2I
2(g)═TaI
4(g)+S
2(g)△H>0 (I)
反應(yīng)(I)的平衡常數(shù)表達式K=
,若K=1,向某恒容密閉容器中加入1mol I
2(g)和足量TaS
2(s),I
2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為
(列式計算)
(2)如圖1所示,反應(yīng)(I)在石英真空管中進行,先在溫度為T
2的一端放入未提純的TaS
2粉末和少量I
2(g),一段時間后,在溫度為T
1的一端得到了純凈的TaS
2晶體,則溫度T
1
T
2(填“>”“<”或“=”).上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是
.
(3)硫-碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng):
Ⅰ.SO
2+2H
2O+I
2═H
2SO
4+2HI
Ⅱ.2HI?H
2+I
2Ⅲ.2H
2SO
4═2SO
2+O
2+2H
2O
①分析上述反應(yīng),下列判斷不正確的是
a.反應(yīng)Ⅲ在常溫下難以進行 b.反應(yīng)Ⅰ中SO
2的還原性比HI強
c.循環(huán)過程中需補充H
2SO
4 d.循環(huán)過程中產(chǎn)生1mol O
2的同時產(chǎn)生1mol H
2②一定溫度下,向1L密閉容器中加入1mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H
2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖2所示.0~2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=
;相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,則b
是原來的2倍.
a.平衡常數(shù) b.HI的平衡濃度
c.達到平衡的時間 d.平衡時H
2的體積分數(shù)
(4)以H
2為燃料可制成氫氧燃料電池.
已知 2H
2(g)+O
2(g)═2H
2O(I)△H=-572KJ?mol
-1某氫氧燃料電池釋放228.8KJ電能時,生成1mol液態(tài)水,該電池的能量轉(zhuǎn)化率為
.