Question

【題目】某實驗小組研究可逆反應AsO43—+2I—+2H+AsO33—+I2+H2O時，設計了如圖所示的原電池：

（1）電池工作時，鹽橋中的陰離子向 極移動（填C1或C2）；若向B池里滴加NaOH溶液，平衡向 方向移動，此時C2極的電極反應式為 。

（2）下列判斷正確的是 。

a．微安表指針為0時，該反應處于平衡狀態(tài)。

b．向A池中加入淀粉溶液，溶液變藍說明該反應處于平衡狀態(tài)。

c．AsO43—、AsO33—離子濃度相等時，該反應處于平衡狀態(tài)。

（3）若在5min時間內(nèi)電路中通過了1.204×104庫倫電量，用I—濃度的變化來表示的化學反應速率為 。

（4）該反應的平衡常數(shù)表達式K= 。若升高溫度，K值增大，則正反應的△H 0。（填“＞”、“＜”或“＝”）

（5）已知反應達到平衡時，AsO43—離子轉(zhuǎn)化率為25%，則I—離子的轉(zhuǎn)化率 。

A．大于25% B．小于25% c．等于25% d無法確定

（6）反應達到平衡后，若將AsO43—、I—、H+、AsO33—、I2的濃度均減少到原來的一半，上述平衡向 方向移動。

Answer 1

【答案】（1）C1；逆反應或左

AsO33—－2e—＋H2O＝AsO43—＋2H+或AsO33—＋H2O＝AsO43—＋2H+＋2e—

（2）a（3）0.05mol·L—1·min—1

（4）c(AsO33—)·c(I2)/c(AsO43—)·c2(I—)·c2(H+)；＞

（5）d（6）逆反應或左

【解析】

試題分析：（1）電池工作時，碘離子失去電子，則A中C1是負極，鹽橋中的陰離子向負極C1極移動；若向B池里滴加NaOH溶液，氫離子濃度降低，平衡向逆反應方向移動，此時C2極的電極反應式為AsO33—－2e—＋H2O＝AsO43—＋2H+。

（2）a．微安表指針為0時，該反應處于平衡狀態(tài)，a正確；b．向A池中加入淀粉溶液，溶液變藍說明有碘單質(zhì)存在，但該反應不一定處于平衡狀態(tài)，b錯誤；c．AsO43—、AsO33—離子濃度相等時，該反應不一定處于平衡狀態(tài)，c錯誤，答案選a。

（3）若在5min時間內(nèi)電路中通過了1.204×104庫倫電量，則電子的物質(zhì)的量是，所以碘離子的濃度變化量為0.125mol÷0.5L＝0.25mol/L，所以用I—濃度的變化來表示的化學反應速率為0.25mol/L÷5min＝0.05 mol ·L—1 ·min—1。

（4）化學平衡常數(shù)是在一定條件下，當可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值，則根據(jù)該方程式可知該反應的平衡常數(shù)表達式K= c(AsO33—) · c(I2) /c(AsO43—) · c2(I—) · c2(H+)。若升高溫度，K值增大，說明升高溫度平衡向正反應方向減小，則正反應的△H＞0。

（5）由于不能確定碘離子的起始量，所以不能計算其轉(zhuǎn)化率，答案選d。

（6）反應達到平衡后，若將AsO43—、I—、H+、AsO33—、I2的濃度均減少到原來的一半，則根據(jù)平衡常數(shù)表達式可知濃度熵增大，因此上述平衡向逆反應方向移動。