将水分解制得氢气的一种工业方法是“硫-碘循环法”，依次涉及下列三步反应：I．SO2+2H2O+I2→H2SO4+2HIII．2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）III．2H2SO4→2SO2+O2+2H2O（1）一定温度下，向5L恒容密闭容器

Question

将水分解制得氢气的一种工业方法是“硫-碘循环法”，依次涉及下列三步反应：
I．SO₂+2H₂O+I₂→H₂SO₄+2HI    
II．2HI（g）⇌H₂（g）+I₂（g）
III．2H₂SO₄→2SO₂+O₂+2H₂O

（1）一定温度下，向5L恒容密闭容器中加入1molHI，发生反应II，H₂物质的量随时间的变化如图所示．0～2min内的平均反应速率v（HI）=___．相同温度下，若起始加入的HI改为2mol，反应达平衡时H₂的量为___mol．
（2）分析上述反应，下列判断错误的是___（填写选项编号，只有一个正确选项）．
a．三步反应均为氧化还原反应
b．循环过程中产生1molH₂，同时产生1molO₂
c．在整个分解水的过程中SO₂和I₂相当于催化剂．

Answer 1

（1）方程式为2HI（g）⇌H₂（g）+I₂（g），平衡时氢气的物质的量为0.1mol，则消耗0.2molHI，0～2min内的平均反应速率v（HI）=((0.2mol)/(5L))/(2min)=0.02moL/（L•min），
相同温度下，若起始加入的HI改为2mol，相当于增大压强，平衡不移动，反应达平衡时H₂的量为原平衡的2倍，应为0.2mol，
故答案为：0.02moL/（L•min）；0.2；
（2）a．三步反应都涉及到单质，存在元素化合价的变化，均为氧化还原反应，故a正确；
b．总反应为2H₂O(催化剂.)/()2H₂+O₂，循环过程中产生1molH₂，同时产生0.5molO₂，故b错误；
c．将Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ×(1)/(2)可得H₂O(催化剂.)/()H₂+(1)/(2)O₂，在整个分解水的过程中SO₂和I₂相当于催化剂，故c正确．
故答案为：b．