式为_______.
2+-(3) 为探究Fe对氧化Ⅰ反应的影响(反应体如图13),某研究小组测定两组实验中
-Ⅰ3浓度和体系pH,结果见图14和下表。
11.Ⅰ组实验中,导致反应后pH升高的原因是_______.
-12.图13中的A为_____由Fe3+生成A的过程能显著提高Ⅰ的转化率,原因是_______.
- ③第2组实验进行18s后,Ⅰ3下降。导致下降的直接原因有双选______.
-A.C(H+)减小 B.c(Ⅰ)减小 C. Ⅰ2(g)不断生成 D.c(Fe3+)增加
(4)据图14,计算3-13s内第2组实验中生成l3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。
—+
31、解析:(1)将已知3个化学方程式连加可得O3+2Ⅰ+2H=Ⅰ2+ O2+ H2O,由盖斯定律得△H=△H1+△H2+△H3。(2)依据平衡常数的定义可得,K=
。(3)由表格可以看
出第一组溶液的pH由反应前的5.2变为反应后的11.0,其原因是反应过程中消耗氢离子,溶液酸性减弱,pH增大,水电离出氢离子参与反应破坏水的电离平衡,氢氧根浓度增大,
2+3+2++3+
溶液呈碱性,pH增大。由于是持续通入O3=,O2可以将Fe氧化为Fe:O3+2Fe+2H=2Fe+ O2+
3+—3+—2+—
H2O,Fe氧化Ⅰ:2Fe+2Ⅰ=Ⅰ2+2Fe,Ⅰ消耗量增大,转化率增大,与Ⅰ2反应的量减
———3—3
少,Ⅰ3浓度减小。(4)由图给数据可知△c(Ⅰ3)=(11.8×10 mol/L-3.5×10 mol/L)
—3———3
=8.3×10 mol/L,由速率公式得:v(Ⅰ3)=△c(Ⅰ3)/△t= 8.3×10 mol/L/(18—
—4
3)=5.5×10 mol/L〃s。
答案:(1) O3+2Ⅰ+2H=Ⅰ2+ O2+ H2O,△H=△H1+△H2+△H3。(2)
—
+
(3)反应
过程中消耗氢离子,溶液酸性减弱,pH增大,水电离出氢离子参与反应破坏水的电离平衡,
3+—4
氢氧根浓度增大,溶液呈碱性,pH增大;Fe,BD(4)(计算过程略)5.5×10 mol/L〃s