11. 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。过程如图:
(1)反应Ⅱ:3SO
2(g)+2H
2O(g)=2H
2SO
4(l)+S(s) ΔH=-254 kJ·mol
-1;对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H
2SO
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。
p
2_______p
1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是
_______。
(2)I
-可以作为水溶液中SO
2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。
ⅰ.SO
2+4I
-+4H
+=S↓+2I
2+2H
2O
ⅱ.I
2+2H
2O+
_______=
_______+
_______+2I
-(3)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO
2歧化反应速率的关系,实验如表:分别将18 mL SO
2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I
2易溶解在KI溶液中)
序号 | A | B | C | D |
试剂组成 | 0.4 mol·L-1 KI | a mol·L-1 KI,0.2mol·L-1 H2SO4 | 0.2mol·L-1H2SO4 | 0.2 mol·L-1 KI,0.0002 mol I2 |
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A快 | 无明显现象 | 溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快 |
①B是A的对比实验,则a=
_______。
②比较A、B、C,可得出的结论是
_______。
③实验表明,SO
2的歧化反应速率D>A,结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因:
_______。