题目内容
【题目】(1)估计下列各变化过程是熵增、熵减还是熵变很小。
①NH4NO3爆炸:2NH4NO3(s)===2N2(g)+4H2O(g)+O2(g) ______________________
②水煤气转化:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ______________________
③臭氧的生成:3O2(g)===2O3(g) ______________________
(2)可逆反应A(g)+B(g)2C(g)在不同温度下经过一定时间,混合物中C的体积分数与温度的关系如图所示。
①由T1向T2变化时,正反应速率______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
②由T3向T4变化时,正反应速率______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
③反应在________温度下达到平衡。
④此反应的正反应为______热反应。
【答案】(1)①熵增(1分) ②熵变很小(1分) ③熵减(1分)
(2)①>(1分) ②<(1分) ③T3(1分) ④放(1分)
【解析】(1)对于有气体参与的化学反应(有气体参与反应时气体既可以是反应物也可以是生成物),气体的物质的量增大的化学反应,其熵变通常是正值,即是熵增大的反应;反之,气体的物质的量减小的化学反应,其熵变通常是负值,即是熵减小的反应。若反应物中气体的物质的量与产物中气体的物质的量相等,其熵变通常都是很小的值,正负由具体的化学反应体系来决定。NH4NO3的爆炸反应是气态物质的物质的量增大的化学反应,(2+4+1)-0>0,因此该过程是熵增的过程。水煤气转化反应,气态物质的物质的量反应前后未发生变化,即(1+1)-(1+1)=0,估计该过程的熵变很小。生成臭氧后,气态物质的物质的量减小,即2-3<0,因此该过程是熵减的过程。
(2)①由T1向T2变化时即温度由T1升高到T2时,C%逐渐增大,说明此时反应未达到平衡,温度升高,使得反应速率加快,而且正反应的反应速率大于逆反应的反应速率,即v正>v逆。
②由T3向T4变化时,C%逐渐减小,说明在温度由T3升高到T4时,反应速率虽然提高,但是正反应的反应速率小于逆反应的反应速率,即v正<v逆,导致C%随温度升高而减小。
③化学反应达到平衡时,正反应的反应速率等于逆反应的反应速率,即v正=v逆,由图示可知反应在T3温度下达到平衡。
④从图中可以看出,随着反应温度的继续升高,C%反而下降,可知正反应是放热反应。
【题目】某实验小组对H2O2的分解做了如下探究.下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同的粉末状和块状的MnO2分别加入盛有15ml 5%的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:
MnO2 | 触摸试管情况 | 观察结果 | 反应完成所需的时间 |
粉末状 | 很烫 | 剧烈反应,带火星的木条复燃 | 3.5min |
块状 | 微热 | 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 | 30min |
(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式: .
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与有关.
(3)某同学在10mL H2O2 溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况)与反应时间的关系如图所示,则A,B,C三点所表示的反应速率最慢的是 .