热化学碘硫循环可用于大规模制氢气，SO2水溶液还原I2和HI分解均是其中的主要反应。回答下...

热化学碘硫循环可用于大规模制氢气，SO2水溶液还原I2和HI分解均是其中的主要反应。回答下列问题：

（1）以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。

反应II包含两步反应：

①H2SO4（l）=SO3（g）+H2O（g） △H1=+177kJ/mol

②2SO3（g）=2SO2（g）+O2（g） △H2=+196kJ/mol

①写出反应①自发进行的条件是：________。

②写出反应Ⅱ的热化学方程式：________。

（2）起始时 HI的物质的量为1mo1，总压强为0.1MPa下，发生反应HI（g）H2（g）+I2（g） 平衡时各物质的物质的量随温度变化如图所示：

①该反应的△H ________ （“＞”或“＜”）0。

②600℃时，平衡分压p（I2）= ___MPa，反应的平衡常数Kp=______ （Kp为以分压表示的平衡常数）。

（3）反应 H2（g）＋I2（g） 2HI（g）的反应机理如下：

第一步：I22I（快速平衡）

第二步：I＋H2H2I（快速平衡）

第三步：H2I＋I 2HI （慢反应）

①第一步反应_____ （填 “放出”或“吸收”）能量。

②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如aA＋dD = gG＋hH 的速率方程，v= kca（A）•cd（D），k为常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。H2（g）与I2（g）反应生成 HI（g）的速率方程为v= ____（用含k1、k－1、k2…的代数式表示）。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

热化学碘硫循环可用于大规模制氢气，HI分解和SO2水溶液还原I2均是其中的主要反应。回答下列问题：

(1)碘硫热化学循环中，SO2的水溶液还原I2的反应包括：SO2＋I2＋2H2O3H＋＋HSO4- ＋2I- 、I-＋I2 I3-。若起始时n(I2)=n(SO2)=1mo1，I- 、I3- 、H＋ 、HSO4-的物质的量随()的变化如图所示：

图中表示的微粒：a为_____________，d为____________________。

(2)起始时 HI的物质的量为1mo1，总压强为0.1MPa下，发生反应 HI(g) H2(g)+I2(g) 平衡时各物质的物质的量随温度变化如图所示：

①该反应的△H __________________ (“＞”或“＜”)0。

②600℃时，平衡分压p(I2)= ______MPa，反应的平衡常数Kp=_____________ (Kp为以分压表示的平衡常数)。

(3)反应 H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的反应机理如下：

第一步：I22I(快速平衡)

第二步：I＋H2H2I(快速平衡)

第三步：H2I＋I 2HI (慢反应)

①第一步反应_____________ (填 “放出”或“吸收”)能量。

②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如aA＋dD = gG＋hH 的速率方程，v= kca(A)•cd(D)，k为常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。H2(g)与I2(g)反应生成 HI(g)的速率方程为v= ________(用含k1、k－1、k2…的代数式表示)。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

氢能是发展中的新能源，它的利用包括氯的制备、应用等环节。回答下列问题:

（1）氢气的制备

以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。

反应Ⅱ包含两步反应:

①H2SO4(1)=SO3(g)+H2O(g) ΔH=177kJ/mol

②2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g)　 △H=196kJ/mol

写出反应Ⅱ的热化学反应方程式__________

（2）氯气的应用

CO2加氢制备甲酸(HCOOH)可用于回收利用CO2。温度为T1时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)　 △H,化学平衡常数K=1

实验测得:v正=k正·c(CO2)·c(H2), v逆=k逆·c(HCOOH),k正、k逆为速率常数。

①当CO2的转化率为33.3%时，HCOOH的体积分数为_____(保留整数)。

②T1时，k逆=_________(用k正表示)。当升高温度至T2时，k逆=0.9k正，则△H____0(填“>”、“<"或“=”)。

③采用电还原法也可将CO2转化为甲酸根，用Sn为阴极、Pt为阳极，KHCO3溶液为电解液进行电解。CO2应通入______区(填“阳极”或“阴极”)，其电极反应式为__________

④可用NaHCO3代替CO2作为碳源加氢制备甲酸。向反应器中加入NaHCO3水溶液、A1粉、Cu粉，在300℃下反应。NaHCO3用量一定时，Al、Cu的用量对碳转化量影响结果如图。由图可知，曲线d相对其它三条曲线碳转化量变化不大的主要原因是__________，当碳转化量为30%时所采用的实验条件是____________。

。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：

相关反应的热化学方程式为：

反应I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l) === 2HI(aq) + H2SO4(aq)　 ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1

反应II：H2SO4(aq) === SO2(g) + H2O(l) + O2(g)　 ΔH2 = +327 kJ·mol-1

反应III：2HI(aq) === H2(g) + I2(g)　 ΔH3 = +172 kJ·mol-1

下列说法不正确的是：

A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化

B. SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用

C. 总反应的热化学方程式为：2H2O(l) === 2H2 (g)+O2(g)　　 ΔH = +286 kJ·mol-1

D. 该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变

高三化学单选题简单题查看答案及解析

以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：

相关反应的热化学方程式为：

反应I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l) === 2HI(aq) + H2SO4(aq)　 ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1

反应II：H2SO4(aq) === SO2(g) + H2O(l) + O2(g)　 ΔH2 = +327 kJ·mol-1

反应III：2HI(aq) === H2(g) + I2(g)　 ΔH3 = +172 kJ·mol-1

下列说法不正确的是：

A. 该过程实现了太阳能到化学能的转化

B. SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用

C. 总反应的热化学方程式为：2H2O(l) === 2H2 (g)+O2(g)　　 ΔH = +286 kJ·mol-1

D. 该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变

高三化学单选题简单题查看答案及解析

以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：

相关反应的热化学方程式为：

反应I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l)＝2HI(aq) + H2SO4(aq)；ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1

反应II：H2SO4(aq) ＝SO2(g) + H2O(l) +1/2O2(g)；ΔH2 = +327 kJ·mol-1

反应III：2HI(aq) ＝H2(g) + I2(g)； ΔH3 = +172 kJ·mol-1

下列说法不正确的是（　　 ）

A.该过程实现了太阳能到化学能的转化

B.SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用

C.总反应的热化学方程式为：2H2O(l)＝2H2 (g)+O2(g)；ΔH = +286 kJ·mol-1

D.该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变

高三化学单选题简单题查看答案及解析

以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：

相关反应的热化学方程式为：

反应I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l)＝2HI(aq) + H2SO4(aq)；ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1

反应II：H2SO4(aq) ＝SO2(g) + H2O(l) +1/2O2(g)；ΔH2 = +327 kJ·mol-1

反应III：2HI(aq) ＝H2(g) + I2(g)； ΔH3 = +172 kJ·mol-1

下列说法不正确的是（　　 ）

A.该过程实现了太阳能到化学能的转化

B.SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用

C.总反应的热化学方程式为：2H2O(l)＝2H2 (g)+O2(g)；ΔH = +286 kJ·mol-1

D.该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变

高三化学单选题简单题查看答案及解析

以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：

相关反应的热化学方程式为：

反应I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l)＝2HI(aq) + H2SO4(aq)；ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1

反应II：H2SO4(aq) ＝SO2(g) + H2O(l) +1/2O2(g)；ΔH2 = +327 kJ·mol-1

反应III：2HI(aq) ＝H2(g) + I2(g)； ΔH3 = +172 kJ·mol-1

下列说法不正确的是（　　 ）

A.该过程实现了太阳能到化学能的转化

B.SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用

C.总反应的热化学方程式为：2H2O(l)＝2H2 (g)+O2(g)；ΔH = +286 kJ·mol-1

D.该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变

高三化学单选题简单题查看答案及解析

以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下：

相关反应的热化学方程式为：

反应I：SO2(g) + I2(g) + 2H2O(l)＝2HI(aq) + H2SO4(aq)；ΔH1 =﹣213 kJ·mol-1

反应II：H2SO4(aq) ＝SO2(g) + H2O(l) +1/2O2(g)；ΔH2 = +327 kJ·mol-1

反应III：2HI(aq) ＝H2(g) + I2(g)； ΔH3 = +172 kJ·mol-1

下列说法不正确的是（　　 ）

A.该过程实现了太阳能到化学能的转化

B.SO2和I2对总反应起到了催化剂的作用

C.总反应的热化学方程式为：2H2O(l)＝2H2 (g)+O2(g)；ΔH = +286 kJ·mol-1

D.该过程降低了水分解制氢反应的活化能，但总反应的ΔH不变

高三化学单选题简单题查看答案及解析

以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法，其流程如下图所示。已知向反应中得到的产物中加过量I2会得到两层溶液——含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层，这两层分别进行反应Ⅱ和Ⅲ，循环分解制氢。下列说法错误的是(　　 )

A.反应I的化学方程式为 SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI

B.该流程将太阳能转化为化学能，且降低了水分解制氢的活化能

C.H2SO4层和HI层在加I2之前和加I2之后均分成两层，且两层密度、颜色均不相同

D.SO2和I2是反应 2H2O =2H2+O2的催化剂

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析