【題目】大氣中的部分碘源于O3對海水中I的氧化。某科學小組進行O3與含I溶液反應相關研究。

1O3I氧化生成I2的過程由3步反應組成:

I(aq)O3(g)IO(aq)O2(g) ΔH1

IO(aq)H(aq)HIO(aq) ΔH2

HIO(aq)I(aq)H(aq)I2(aq)H2O(l) ΔH3

用熱化學方程式表示O3氧化I生成I2的反應___。

2O3在水中易分解,在一定條件下,O3的濃度減少一半時所需的時間(t)如下表所示。已知:O3的起始濃度為0.0216mol·L1

pH

t/min

T/

3.0

4.0

5.0

6.0

20

301

231

169

58

30

158

108

48

15

50

31

35

15

7

①在30℃、pH4.0條件下,O3的分解速率為___mol·L1·min1。

pH增大能加速O3分解,表明對O3分解起催化作用的是____。

③根據(jù)表中數(shù)據(jù),推測O3在下列條件下分解速率依次增大的順序為___(填字母)。

a.40℃、pH3.0 b.10℃、pH4.0 c.30℃、pH7.0

【答案】O3(g)+2I(aq)+2H(aq)=I2(aq)+H2O(l)+O2(g) H=H1+H2+H3 1.00×10-4 OH bac

【解析】

1)反應為O3氧化I生成I2,根據(jù)蓋斯定律①++③可得總反應以及△H;

2)①根據(jù)υ=c÷t計算;

pH增大,則OH濃度增大;

③根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷pH和溫度對分解速率的影響;

1)將所給的三個反應:①++③可得總反應:2Iaq+O3g+2Haq=I2aq+O2g+H2Ol),△H=H1+H2+H3

2)①υ=c÷t=0.0108mol·L1÷108min=1.00×10-4mol/L·min);

pH增大,則OH濃度增大,pH增大能加速O3分解,表明對O3分解起催化作用的是OH;

③由表中數(shù)據(jù)可知,40°C、pH=3.0時,所需時間在31min158min之間;

10°CpH=4.0時,所需時間>231min;

30°C、pH=7.0時,所需時間<15min,則分解速率依次增大的順序為ba、c。

練習冊系列答案
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化學式

電離常數(shù)(298K)

硼酸

K5.7×1010

碳酸

K14.4×107

K24.7×1011

醋酸

K1.75×105

A.等物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉溶液和醋酸鈉溶液比較,pH:前者>后者

B.等物質(zhì)的量濃度的碳酸溶液和硼酸溶液比較,pH:前者>后者

C.將一滴碳酸鈉溶液滴入硼酸溶液中一定能觀察到有氣泡產(chǎn)生

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據(jù)圖回答下列問題:

(1)寫出A、CD的結(jié)構(gòu)簡式:

A________,C________,D________

(2)寫出①②兩步反應的化學方程式,并注明反應類型:

________________________________(反應類型____________)

________________________________(反應類型____________)。

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