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  • 近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如下:

    \(\rm{(1)}\)反应Ⅰ:\(\rm{2H_{2}SO_{4}(l)=2SO_{2}(g)+2H_{2}O(g)+O_{2}(g)+\triangle H_{1}=+551kJ⋅mol^{-1}}\)
    反应Ⅲ:\(\rm{S(s)+O_{2}(g)=SO_{2}(g)\triangle H_{3}=-297}\)  \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)
    反应Ⅱ的热化学方程式: ______
    \(\rm{(2)}\)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示,\(\rm{p_{2}}\) ______ \(\rm{p_{1}(}\)填“\(\rm{ > }\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\),得出该结论的理由是 ______

    \(\rm{(3)I^{-}}\)可以作为水溶液中\(\rm{SO_{2}}\)歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下,将\(\rm{ii}\)补充完整。
    \(\rm{i.SO_{2}+4I^{-}+4H^{+}=S↓+2I_{2}+2H_{2}O}\)
    \(\rm{ii.I_{2}+2H_{2}O+}\) ______ \(\rm{═}\) ______ \(\rm{+}\) ______ \(\rm{+2I^{-}}\)
    \(\rm{(4)}\)探究\(\rm{i}\)、\(\rm{ii}\)反应速率与\(\rm{SO_{2}}\)歧化反应速率的关系,实验如下:分别将\(\rm{18 mLSO_{2}}\)饱和溶液加入到\(\rm{2mL}\)下列试剂中,密闭放置观察现象,\(\rm{(}\)已知:\(\rm{I_{2}}\)易溶解在\(\rm{KI}\)溶液中\(\rm{)}\)
    序号 \(\rm{A}\) \(\rm{B}\) \(\rm{C}\) \(\rm{D}\)
    试剂组成 \(\rm{0.4}\) \(\rm{mol⋅L^{-1} KI}\) \(\rm{amol⋅L^{-1} KI}\)
    \(\rm{0.2mol⋅L^{-1}H_{2}SO_{4}}\)
    \(\rm{0.2mol⋅L^{-1}H_{2}SO_{4}}\) \(\rm{0.2}\) \(\rm{mol⋅L^{-1} KI}\)
    \(\rm{0.0002 molI_{2}}\)
    实验现象 溶液变黄,一段时间后出现浑浊 溶液变黄,出现浑浊较\(\rm{A}\)快 无明显现象象 溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较\(\rm{A}\)快
    \(\rm{①B}\)是\(\rm{A}\)的对比实验,则\(\rm{a=}\) ______
    \(\rm{②}\)比较\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\),可得出的结论是 ______
    \(\rm{③}\)实验表明,\(\rm{SO_{2}}\)的歧化反应速率\(\rm{D > A.}\)结合\(\rm{i}\),\(\rm{ii}\)反应速率解释原因: ______
    【考点】氧化还原反应方程式的配平,热化学方程式,化学反应速率的影响因素,化学反应速率与化学平衡图象的综合应用
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    难度:较难
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