Question

【題目】I. 某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)H2O2的分解做了如下探究。下表是研究影響H2O2分解速率的因素時(shí)記錄的一組數(shù)據(jù)，將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15 mL5%的H2O2溶液的大試管中，并用帶火星的木條測(cè)試，結(jié)果如下：

MnO2	觸摸試管情況	觀察結(jié)果	反應(yīng)完成所需的時(shí)間
粉末狀	很燙	劇烈反應(yīng)，帶火星的木條復(fù)燃	3.5min
塊狀	微熱	反應(yīng)較慢，火星紅亮，但木條未復(fù)燃	30min

（1）該反應(yīng)是_________反應(yīng)（填放熱或吸熱）。

（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，催化劑的催化效果與_____________________有關(guān)。

Ⅱ．某可逆反應(yīng)在體積為5L的密閉容器中進(jìn)行，在從0—3分鐘各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化情況如圖所示（A、B、C均為氣體）。

（3）該反應(yīng)的的化學(xué)方程式為_____________。

（4）反應(yīng)開(kāi)始至2分鐘時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為__________。

（5）能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________。

A．v(A)= 2v(B) B．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

C．v逆(A)= v正(C) D．容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變

（6）由圖求得A的平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為__________。

Ⅲ.已知：斷開(kāi)1mol共價(jià)鍵吸收的能量或形成1mol共價(jià)鍵釋放的能量數(shù)據(jù)如下表：

共價(jià)鍵	H—H	N—H	N≡N
能量變化/kJ·mol－1	436	390.8	946

則合成氨反應(yīng)：N2(g) + 3H2(g)= 2NH3(g) H = ____________kJ·mol－1。

Answer 1

【答案】 放熱 催化劑的接觸面積 2A+B2C 0.1 mol/（L·min） BC 40% -90.8

【解析】I.（1）觸摸試管時(shí)很燙，說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明粉末狀的二氧化錳催化效果更好，這說(shuō)明催化劑的催化效果與催化劑的接觸面積有關(guān)。

Ⅱ．（3）反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)消耗A是5mol－3mol＝2mol，消耗B是2mol－1mol＝1mol，生成C是4mol－2mol＝2mol，因此該反應(yīng)的的化學(xué)方程式為2A+B2C。（4）反應(yīng)開(kāi)始至2分鐘時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為＝0.1mol/（L·min）。（5）A．v(A)=2v(B)沒(méi)有指明反應(yīng)的方向，不一定處于平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．正反應(yīng)體積減小，則容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變說(shuō)明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，B正確；C．v逆(A)=v正(C)表示正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，C正確；D．密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量和容積始終是不變的，因此容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變不能說(shuō)明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤，答案選BC。（6）A的平衡的轉(zhuǎn)化率為2mol/5mol×100%＝40%。

Ⅲ.ΔH＝反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量－生成物的化學(xué)鍵形成釋放的能量，則合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的反應(yīng)熱ΔH＝946kJ/mol+3×436 kJ/mol－2×3×390.8 kJ/mol＝－90.8kJ·mol－1。