Question

【題目】某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開始計時，通過測定褪色所需時間來判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計了如下方案。

編號	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液		溫度/℃
	濃度/mol·L－1	體積/mL	濃度/mol·L－1	體積/mL
①	0.10	2.0	0.010	4.0	25
②	0.20	2.0	0.010	4.0	25
③	0.20	2.0	0.010	4.0	50

（1）該反應(yīng)的離子方程式為_______。

（2）探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號是________(填編號，下同)，可探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號是____________。

（3）已知50 ℃時c(MnO4—)～反應(yīng)時間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變，請?jiān)谧鴺?biāo)圖中，畫出25 ℃時c(MnO4—)～t的變化曲線示意圖_____。

（4）在25 ℃、101 kPa時，1 g CH4完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是55.0kJ，則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式是____________________________。

（5）已知某化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子結(jié)構(gòu)為B—A—B)的能量變化如圖所示。該反應(yīng)是一個______________(填“熵增”或“熵減”）的反應(yīng)。下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述中正確的是______。

A．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B．該反應(yīng)的ΔH＝－(E1－E2) kJ· mol－1

C．該反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和

D．由2 mol A(g)和4 mol B(g)形成4 mol A—B鍵吸收E2 kJ能量

Answer 1

【答案】2MnO4—+5H2C2O4+6H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑ ②③ ①② CH4(g）+2O2（g）=CO2(g）+2H2O(l) ΔH=-880kJ/mol 熵減 C

【解析】

（1）由氧化還原反應(yīng)規(guī)律可得6H++5H2C2O4+2MnO4 -=2Mn2++10CO2↑+8H2O；故答案為：2MnO4—+5H2C2O4+6H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑；

（2）探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響，必須滿足除了溫度不同，其他條件完全相同，所以滿足此條件的實(shí)驗(yàn)編號是：②和③；探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響，除了濃度不同，其他條件完全相同的實(shí)驗(yàn)編號是①和②；故答案為：②③；①②；

（3）25℃時反應(yīng)速率小于50℃時，所以高錳酸根離子的濃度變化較50℃時小，反應(yīng)需要的時間大于50℃條件下需要的時間，據(jù)此畫出25℃時c（MnO4-）～t的變化曲線示意圖為：，故答案為：。

（4）1g CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體，放出55.0kJ的熱量，則1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體放出的熱量為：16×55.0kJ=880kJ，表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式須以1mol可燃物為標(biāo)準(zhǔn)，則甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-880kJmol-1，故答案為：CH4（g）+ 2O2（g）＝ CO2（g）+ 2H2O（l） ΔH=-880kJ/mol；

（5）由方程式可知該反應(yīng)中氣態(tài)反應(yīng)物的分子總數(shù)大于氣態(tài)生成物的分子總數(shù)，故該反應(yīng)正反應(yīng)為一個熵減的反應(yīng)；A.根據(jù)圖示，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故A敘述錯誤；B.由圖示可得該反應(yīng)的ΔH＝+(E1－E2) kJ· mol－1，故B敘述錯誤；C.因ΔH=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和，焓變大于0，為吸熱反應(yīng)，與題意相符；D.由2 mol A(g)和4 mol B(g)形成4 mol A—B鍵應(yīng)放出E2 kJ能量，故D敘述錯誤；綜上所述，正確的說法為C；故答案為：熵減、C。