Question

【题目】某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。

编号	H2C2O4溶液		酸性KMnO4溶液		温度/℃
	浓度/mol·L－1	体积/mL	浓度/mol·L－1	体积/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）该反应的离子方程式为_______。

（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是____________。

（3）已知50 ℃时c(MnO4—)～反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出25 ℃时c(MnO4—)～t的变化曲线示意图_____。

（4）在25 ℃、101 kPa时，1 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.0kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是____________________________。

（5）已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示。该反应是一个______________(填“熵增”或“熵减”）的反应。下列有关该反应的叙述中正确的是______。

A．该反应是放热反应

B．该反应的ΔH＝－(E1－E2) kJ· mol－1

C．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和

D．由2 mol A(g)和4 mol B(g)形成4 mol A—B键吸收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 熵减 C

【解析】

（1）由氧化还原反应规律可得6H++5H2C2O4+2MnO4 -=2Mn2++10CO2↑+8H2O；故答案为：2MnO4—+5H2C2O4+6H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑；

（2）探究温度对化学反应速率影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此条件的实验编号是：②和③；探究反应物浓度对化学反应速率影响，除了浓度不同，其他条件完全相同的实验编号是①和②；故答案为：②③；①②；

（3）25℃时反应速率小于50℃时，所以高锰酸根离子的浓度变化较50℃时小，反应需要的时间大于50℃条件下需要的时间，据此画出25℃时c（MnO4-）～t的变化曲线示意图为：，故答案为：。

（4）1g CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出55.0kJ的热量，则1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2气体放出的热量为：16×55.0kJ=880kJ，表示燃烧热的热化学方程式须以1mol可燃物为标准，则甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-880kJmol-1，故答案为：CH4（g）+ 2O2（g）＝ CO2（g）+ 2H2O（l） ΔH=-880kJ/mol；

（5）由方程式可知该反应中气态反应物的分子总数大于气态生成物的分子总数，故该反应正反应为一个熵减的反应；A.根据图示，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应是吸热反应，故A叙述错误；B.由图示可得该反应的ΔH＝+(E1－E2) kJ· mol－1，故B叙述错误；C.因ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和，焓变大于0，为吸热反应，与题意相符；D.由2 mol A(g)和4 mol B(g)形成4 mol A—B键应放出E2 kJ能量，故D叙述错误；综上所述，正确的说法为C；故答案为：熵减、C。