Question

3．（1）根据图1请写出合成氨的热化学方程式N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-2（E₃-E₁）kJ/mol（热量用E₁、E₂或E₃表示）．
（2）实验测得0.01mol/L的KMnO₄的硫酸溶液和0.1mol/L的H₂C₂O₄溶液等体积混合后，反应速率υ[mol/（L•s）]与反应时间t（s）的关系如图2所示．该反应的化学方程式为：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄═K₂SO₄+2MnSO₄+10CO₂↑+8H₂O，回答如下问题：
①0→t₂时间段内反应速率增大的原因是：反应中产生的Mn²⁺离子是此反应的催化剂，催化剂使反应速率增大的影响大于反应物浓度减小使反应速率减小的影响，
②t₂→t时间段内反应速率减小的原因是：随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，成为影响反应速率的主要因素，从而反应速率减小，
③图中阴影部分“面积”表示t₁→t₃时间里AD．
A．Mn²⁺物质的量浓度的增大   B．Mn²⁺物质的量的增加
C．SO₄^2-物质的量浓度         D．MnO₄^-物质的量浓度的减小．

Answer 1

分析 （1）由图1可知反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，生成1mol氨气时放出的热量为（E₃-E₁）kg，然后利用化学计量数与反应热的关系并标明物质的状态来书写热化学反应方程式；
（2）由图象可知，反应速率先增大后减小，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，反应中锰离子为反应的催化剂，阴影面积为浓度的变化，以此解答该题．

解答 解：（1）由图可知该反应为放热反应，且生成1mol生成物放出的热量为（E₃-E₁）kg，则生成2mol生成物放热为2（E₃-E₁）kg，即该反应的热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-2（E₃-E₁）kg/mol，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-2（E₃-E₁） kJ/mol；
（2）①随着反应的进行，浓度逐渐减小，但速率增大，说明反应中产生的Mn²⁺离子是此反应的催化剂，催化剂使反应速率增大的影响大于反应物浓度减小使反应速率减小的影响，
故答案为：反应中产生的Mn²⁺离子是此反应的催化剂，催化剂使反应速率增大的影响大于反应物浓度减小使反应速率减小的影响；
②随着反应的进行，反应物的浓度降低，浓度越低，反应速率越小，所以浓度的改变是反应速率变化的主要原因，
故答案为：随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，成为影响反应速率的主要因素，从而反应速率减小；
③根据v=$\frac{△c}{△t}$，推倒得v×△t=△C，所以阴影面积表示反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，故选AD．

点评 本题综合考查化学反应速率以及热化学方程式，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意把握图象的分析，难度不大．