解题思路:(1)分解水制氢气,利用方程式叠加书写总方程式,结合催化剂的概念判断起催化剂作用的物质;
(2)由图可知,平衡时氢气的物质的量为1mol,根据方程式计算参加反应的HI的物质的量,再根据v=
△n
V
△t
计算v(HI);
(3)a.温度不变,平衡常数不变;
b.压强增大平衡不移动,HI转化率不变;
c.HI的物质的量增加,HI浓度增大,反应速率加快;
d.增大压强,平衡不移动,平衡时H2的体积分数不变;
(4)Zn和稀硫酸反应时溶液中氢离子浓度减小,水的电离平衡向右移动;
a.加入NaNO3,不产生氢气;
b.加入CuSO4,Zn置换出Cu后形成锌铜原电池;
c.加入Na2SO4,对反应无影响;
d.加入NaHCO3,则溶液中氢离子浓度减小.
(1)分解水制氢气,已知:
I:SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,
II:2HI⇌H2+I2 ,
Ⅲ:2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
故Ⅰ×2+Ⅱ×2+Ⅲ得:2H2O=2H2+O2,
整个过程中SO2、I2参加反应,最后又生成,且量不变,故SO2、I2是催化剂,
故答案为:2H2O=2H2+O2;ab;
(2)由图可知,平衡时氢气的物质的量为1mol,由方程式可知参加反应的HI的物质的量为1mol×2=2mol,故v(HI)=
2mol
2L
2min=0.5mol/(L•min),
故答案为:0.5mol/(L•min);
(3)a.平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变,故a错误;
b.压强增大平衡不移动,HI转化率不变,HI的平衡浓度为原来的2倍,故b正确;
c.HI的物质的量增加,HI浓度增大,反应速率加快,达到平衡时间比原来缩短,故c错误;
d.增大压强平衡不移动,平衡时H2的体积分数不变,故d错误;
故选b;
(4)Zn和稀硫酸反应时溶液中氢离子浓度减小,水的电离平衡向右移动;
a.加入NaNO3,不产生氢气,而产生N0,故a错误;
b.加入CuSO4,Zn置换出Cu后形成锌铜原电池,加快反应速率,故b正确;
c.加入Na2SO4,对反应无影响,故c错误;
d.加入NaHCO3,则溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢,故d错误;
故答案为:向右;b.
点评:
本题考点: 物质的量或浓度随时间的变化曲线;反应速率的定量表示方法;化学平衡的影响因素.
考点点评: 本题注意考查化学反应速率计算与影响盐酸、化学平衡的影响因素等,难度中等,是对基础知识的综合利用,注意对知识的全面掌握,注意(4)中a加入硝酸盐不能产生氢气.