(Ⅰ)保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题.为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题,并缓解能源危机,有的专家提出

(Ⅰ)保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题.为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题,并缓解能源危机,有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想,如图1所示:
请回答下列问题:

(1)过程Ⅰ的能量转化形式为______能转化为______能.
(2)上述转化过程中,△H1和△H2的关系是______.
(3)断裂1mol化学键所需的能量见下表:
共价键 H-N H-O N≡N O═O
断裂1mol化学键所需能量/(kJ•mol-1 393 460 941 499
常温下,N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式为______.
(Ⅱ)在一试管中加入0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和0.1mol/L H2C2O4溶液,在恒温下发生如下反应:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O;5分钟后测得Mn2+的浓度为0.004mol/L;
(4)试计算0-5分钟内,v(H2C2O4)=______;
(5)如果反应从开始进行一段时间后,速率-时间图象如图2:试解释t1-t2,t2-t3速率变化的原因.______.
chenxi60326 1年前 已收到1个回答 举报

ufnh 幼苗

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解题思路:Ⅰ(1)过程Ⅰ是太阳能转化为化学能;
(2)根据盖斯定律和能量守恒定律分析;
(3)依据反应的焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,依据热化学方程式的书写方法写出;
Ⅱ(4)根据已知数据求出v(MnSO4),然后根据速率之比等于化学计量数之比计算;
(5)由图象可知反应速率先增大后减小,影响因素分别为温度和浓度、催化剂.

Ⅰ(1)由图可知,过程Ⅰ是太阳能转化为化学能,故答案为:太阳;化学;
(2)由盖斯定律和能量守恒定律定律可知,△H1=-△H2,故答案为:△H1=-△H2
(3)常温下,N2与H2O反应生成NH3的反应为:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g),
反应焓变△H=2×941KJ/mol+6×2×460KJ/mol-(4×3×393KJ/mol+3×499KJ/mol)=1189KJ/mol,
热化学方程式为2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H=+1189KJ/mol,
故答案为:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H=+1189KJ/mol;
(4)v(MnSO4)=[0.004mol/L/5min]=0.0008mol/(L﹒min),v(H2C2O4)=[5/2]×v(MnSO4)=[5/2]×0.0008mol/(L﹒min)=0.002mol/(L﹒min),
故答案为:0.002mol/(L﹒min);
(5)酸性高锰酸钾和草酸反应,为放热反应,随着反应的进行,温度逐渐升高,则在t1~t2时间段内反应的速率逐渐增大,另外反应产生的锰离子对反应有催化作用,随着反应的进行,溶液浓度逐渐降低,则t2~t3时间段内反应的速率逐渐减慢,
故答案为:Mn2+作催化剂、反应物浓度降低.

点评:
本题考点: 常见的能量转化形式;反应热和焓变;化学平衡建立的过程.

考点点评: 本题考查了常见能量转化形式、反应热和焓变计算、化学反应速率计算和化学平衡的影响因素,题目综合性强,有助于培养学生综合分析、解题能力.

1年前

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