Question

2£®ËÄÑõ»¯ÈýÃÌ£¨Mn₃O₄£©ÔÚµç×Ó¹¤ÒµÓй㷺ӦÓã®
£¨1£©½ðÊôÃÌÓëÑõÆøÔÚÒ»¶¨Ìõ¼þÏ·´Ó¦¿ÉÒÔÖƵÃMn₃O₄£¬·´Ó¦Ô­ÀíÈçͼËùʾ£®
ʯīΪÕý¼«£¬¸Ãµç¼«·´Ó¦Ê½ÎªO₂+2H₂O+4e^-=4OH^-£¨»òO₂+2H₂O+4NH₄⁺+4e^-=4NH₃•H₂O£©£®
£¨2£©Mn₃O₄µÄÒ»ÖÖ¹¤ÒµÖÆ·¨£ºÔÚ³£ÎÂÏ£¬ÍùÁòËáÃÌÈÜÒºÖмÓÈ백ˮ£¬
¿ØÖÆÈÜÒºµÄpH Îª10£¬Ê¹Mn²⁺ת»¯ÎªMn£¨OH£©₂ ³Áµí£¬¹ýÂË£¬ÔÚNH₄Cl ÈÜÒº
´ß»¯ÏÂͨÈëÑõÆø½«ÂËÔüÑõ»¯ÎªMn₃O₄£®
¢ÙÂËÒºÖÐMn²⁺µÄŨ¶ÈΪ1.9¡Á10^-5mol/L£¨Ksp[Mn£¨OH£©₂]=1.9¡Á10^-13£©£®
¢ÚÂËÔüת»¯ÎªMn₃O₄µÄ»¯Ñ§·½³ÌʽΪ6Mn£¨OH£©₂+O₂$\frac{\underline{\;NH_{4}Cl\;}}{\;}$2Mn₃O₄+6H₂O£®
£¨3£©¼ÓÈÈMnCO₃»áͬʱ·¢ÉúÈçÏÂÈý¸ö·´Ó¦£º

ÐòºÅ	·´Ó¦	¡÷H£¨kJ•mol-1£©	K
			300¡ãC	800¡ãC
¢ñ	MnCO3£¨s£©+$\frac{1}{2}$O2£¨g£©?MnO2£¨s£©+CO2£¨g£©	a	3.0¡Á107	1.8¡Á105
¢ò	MnCO3£¨s£©+$\frac{1}{4}$O2£¨g£©?$\frac{1}{2}$Mn2O3£¨s£©+CO2£¨g£©	b	1.7¡Á103	2.4¡Á105
¢ó	MnCO3£¨s£©+$\frac{1}{6}$O2£¨g£©?$\frac{1}{3}$Mn3O4£¨s£©+CO2£¨g£©	c	9.8	9.6¡Á104

¢Ùa£¼0£¨Ìî¡°£¾¡±¡¢¡°=¡±»ò¡°£¼¡±£©£®
¢ÚÒÑÖª2CO£¨g£©+O₂£¨g£©=2CO₂£¨g£©¡÷H=d kJ•mol^-1£¬Ôò3MnO₂+2CO£¨g£©?Mn₃O₄£¨s£©+2CO₂£¨g£© µÄ¡÷H=£¨3c+b-3a£©kJ/mol£®
¢ÛÔÚ300¡æÌõ¼þϼÓÈÈMnCO₃ ÖÆÈ¡Mn₃O₄ ²¢²»ºÏÊÊ£¬ÀíÓÉÊÇ£º¸ÃζÈÏÂÉú³ÉMn₃O₄µÄ·´Ó¦Æ½ºâ³£ÊýС£¬Mn₃O₄²»ÊÇÖ÷Òª²úÎ800¡æʱ£¬Mn₂O₃£¨s£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©?MnO₂£¨s£© µÄƽºâ³£ÊýK=$\frac{9}{16}$£®

Answer 1

·ÖÎö £¨1£©Mnµç¼«ÖÐMnʧȥµç×ÓÉú³ÉMn₃O₄£¬×öÔ­µç³Ø¸º¼«£¬Ôòʯīµç¼«ÎªÔ­µç³ØÕý¼«£¬Í¨Èë¿ÕÆø·´Ó¦£¬O₂²Î¼Óµç¼«·´Ó¦£¬¾Ý´Ëд³öµç¼«·´Ó¦Ê½£»
£¨2£©¢Ù³£ÎÂÏ£¬ÍùÁòËáÃÌÈÜÒºÖмÓÈ백ˮ£¬¿ØÖÆÈÜÒºµÄpH Îª10£¬Ê¹Mn²⁺ת»¯ÎªMn£¨OH£©₂ ³Áµí£¬¸ù¾ÝÈܶȻý³£Êý¼ÆË㣻
¢ÚÂËÔüת»¯ÎªMn₃O₄£¬ÂËÔüΪMn£¨OH£©₂£¬±»O₂Ñõ»¯³ÉMn₃O₄£»
£¨3£©¢Ù·´Ó¦IÖУ¬Î¶ÈÉý¸ß£¬»¯Ñ§Æ½ºâ³£Êý¼õС£¬±íÃ÷Õý·´Ó¦Ç÷ÊƼõС£¬Î¶ÈÉý¸ß¿Éʹ»¯Ñ§Æ½ºâÏòÎüÈÈ·½ÏòÒƶ¯£»
¢Ú¸ù¾Ý¸Ç˹¶¨ÂɼÆËãËùÇó·´Ó¦µÄìʱ䣻
¢Û´Ó»¯Ñ§Æ½ºâ³£Êý½Ç¶È·ÖÎöÔ­Òò£¬¸ù¾Ý¶àÖØƽºâ¹æÔò¼ÆËãËùÇó·´Ó¦µÄ»¯Ñ§Æ½ºâ³£Êý£®

½â´ð ½â£º£¨1£©Mnµç¼«ÖÐMnʧȥµç×ÓÉú³ÉMn₃O₄£¬×öÔ­µç³Ø¸º¼«£¬Ôòʯīµç¼«ÎªÔ­µç³ØÕý¼«£¬
ͨÈë¿ÕÆø·´Ó¦£¬O₂²Î¼Óµç¼«·´Ó¦£¬Ôò¸Ãµç¼«·´Ó¦Ê½Îª£ºO₂+2H₂O+4e^-=4OH^-£¨»òO₂+2H₂O+4NH₄⁺+4e^-=4NH₃•H₂O£©£¬
¹Ê´ð°¸Îª£ºÕý£»O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-£¨»òO₂+2H₂O+4NH₄⁺+4e^-=4NH₃•H₂O£©£»
£¨2£©¢Ù³£ÎÂÏ£¬ÍùÁòËáÃÌÈÜÒºÖмÓÈ백ˮ£¬¿ØÖÆÈÜÒºµÄpH Îª10£¬Ê¹Mn²⁺ת»¯ÎªMn£¨OH£©₂ ³Áµí£¬ÈÜÒºÖÐc£¨OH^-£©=10^-4mol/L£¬ÔòÈÜÒºÖÐc£¨Mn²⁺£©=$\frac{{K}_{sp}[Mn£¨OH£©_{2}]}{{c}^{2}£¨O{H}^{-}£©}$=$\frac{1.9¡Á1{0}^{-13}}{£¨1{0}^{-4}£©^{2}}$=1.9¡Á10^-5mol/L£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º1.9¡Á10^-5mol/L£»
¢ÚÂËÔüת»¯ÎªMn₃O₄£¬ÂËÔüΪMn£¨OH£©₂£¬±»O₂Ñõ»¯³ÉMn₃O₄£¬ÔòÂËÔüת»¯ÎªMn₃O₄µÄ»¯Ñ§·½³ÌʽΪ£º6Mn£¨OH£©₂+O₂$\frac{\underline{\;NH_{4}Cl\;}}{\;}$2Mn₃O₄+6H₂O£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º6Mn£¨OH£©₂+O₂$\frac{\underline{\;NH_{4}Cl\;}}{\;}$2Mn₃O₄+6H₂O£»
£¨3£©¢Ù·´Ó¦IÖУ¬Î¶ÈÉý¸ß£¬»¯Ñ§Æ½ºâ³£Êý¼õС£¬±íÃ÷Õý·´Ó¦Ç÷ÊƼõС£¬Î¶ÈÉý¸ß¿Éʹ»¯Ñ§Æ½ºâÏòÎüÈÈ·½ÏòÒƶ¯£¬ËùÒÔÕý·´Ó¦ÊÇ·ÅÈÈ·´Ó¦£¬a£¼0£¬
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¢Ú·´Ó¦Îª£º3MnO₂+2CO£¨g£©?Mn₃O₄£¨s£©+2CO₂£¨g£©£¬¸Ã·´Ó¦¿ÉÓÉ3¡ÁIII+II-3¡ÁIµÃµ½£¬¸ù¾Ý¸Ç˹¶¨ÂÉ£¬¸Ã·´Ó¦µÄìʱäΪ¡÷H=3¡÷H₃+¡÷H₂-3¡÷H₁=£¨3c+b-3a£©kJ/mol£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º£¨3c+b-3a£©kJ/mol£»
¢ÛÔÚ300¡æÌõ¼þϼÓÈÈMnCO₃ ÖÆÈ¡Mn₃O₄ ²¢²»ºÏÊÊ£¬´Ó»¯Ñ§Æ½ºâ³£Êý½Ç¶È·ÖÎö£¬ÖÆÈ¡Mn₃O₄µÄ·´Ó¦µÄ»¯Ñ§Æ½ºâ³£Êý½ÏС£¬Òò´ËÖ÷²úÎï²»ÊÇMn₃O₄£¬
800¡æʱ£¬Mn₂O₃£¨s£©+$\frac{1}{2}$O₂£¨g£©?2MnO₂£¨s£©£¬¸Ã·´Ó¦µÄ»¯Ñ§Æ½ºâ³£ÊýΪK=$\frac{1}{{c}^{\frac{1}{2}}£¨{O}_{2}£©}$£¬¸ù¾Ý¶àÖØƽºâ¹æÔò£¬K=$£¨\frac{{K}_{I}}{{K}_{II}}£©^{2}$=$\frac{9}{16}$£¬
¹Ê´ð°¸Îª£º¸ÃζÈÏÂÉú³ÉMn₃O₄µÄ·´Ó¦Æ½ºâ³£ÊýС£¬Mn₃O₄²»ÊÇÖ÷Òª²úÎ$\frac{9}{16}$£®

µãÆÀ ±¾Ì⿼²é»¯Ñ§Ô­Àí²¿·Ö֪ʶ£¬°üº¬Ô­µç³Ø£¬µç¼«·´Ó¦Ê½µÄÊéд£¬ÈܶȻý³£ÊýµÄ¼ÆË㣬Ñõ»¯»¹Ô­·´Ó¦·½³ÌʽµÄÊéд£¬¸Ç˹¶¨ÂɵÄÓ¦Ó㬻¯Ñ§Æ½ºâ³£ÊýµÄ¼ÆË㣬¿¼²éµÄ֪ʶµã½ÏΪȫÃ棬ÊÔÌâÓÐÖúÓÚÅàÑø·ÖÎöÎÊÌâµÄÄÜÁ¦£¬¾ùΪ¸ßƵ¿¼µãºÍÖص㣬ƽʱӦעÒâѵÁ·£¬ÌâÄ¿ÄѶÈÖеȣ®