Question

【題目】(1)0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)的三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為________。

(2)超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式為：，為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表：

時(shí)間/s	0	1	2	3	4	5
c(NO)/ mol·L-1	1.00×10-3	4.50×10-4	2.50×10-4	1.50×10-4	1.00×10-4	1.00×10-4
c(CO)/mol·L-1	3.60×10-3	3.05×10-3	2.85×10-3	2.75×10-3	2.70×10-3	2.70×10-3

請回答下列問題：

①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(N2)＝____；

②上述條件下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____；

③上述條件下，測得某時(shí)刻反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為0.01mol/L，則此時(shí)反應(yīng)處于___狀態(tài)。(填“平衡”或“向右進(jìn)行”或“向左進(jìn)行”)

(3)實(shí)驗(yàn)室常用0.10mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)酸性溶液來測定H2C2O4樣品的純度(標(biāo)準(zhǔn)液滴待測液)，其反應(yīng)原理為：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。

①KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)裝在____(填“酸式”或“堿式”)滴定管；

②清水洗凈滴定管后直接裝入標(biāo)準(zhǔn)液，則測定結(jié)果會____；(填“偏大”或“偏小”或“不變”)

Answer 1

【答案】B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)；△H= -2165kJ/mol 1.875×10-4mol/(L·s) 5000 向右進(jìn)行 酸式 偏大

【解析】

(1)0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ的熱量，據(jù)此計(jì)算出1mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出的熱量，再寫出反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式；

(2)①根據(jù)υ=計(jì)算出υ(NO)，再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算υ(N2)；

②根據(jù)三段式列式結(jié)合平衡常數(shù)計(jì)算；

③首先計(jì)算Qc，再與K比較大小；

(3)①KMnO4具有強(qiáng)氧化性，能夠腐蝕乳膠管；

②清水洗凈滴定管后直接裝入標(biāo)準(zhǔn)液，使得標(biāo)準(zhǔn)液的濃度減小，結(jié)合c(待測)=c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))/V(待測)分析判斷。

(1)0.3mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ的熱量，則1mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ÷0.3＝2165kJ的熱量，因此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)；△H= -2165kJ/mol；

(2)①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速度υ(NO)==3.75×10-4mol/(L·s)，υ(N2)∶υ(NO)=1∶2得到υ(N2)=1.875×10-4mol/(L·s)；

②由表格中的數(shù)據(jù)可知到4s時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡，則

開始(10-3mol/L) 1 3.60 0 0

轉(zhuǎn)化(10-3mol/L) 0.9 0.9 0.9 0.45

平衡(10-3mol/L) 0.1 2.70 0.9 0.45

則平衡常數(shù)K==5000；

③上述條件下，測得某時(shí)刻反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為0.01mol/L，則Qc==100＜K=5000，說明反應(yīng)向右進(jìn)行；

(3)①KMnO4具有強(qiáng)氧化性，能夠腐蝕乳膠管，因此KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)裝在酸式滴定管中；

②清水洗凈滴定管后直接裝入標(biāo)準(zhǔn)液，使得標(biāo)準(zhǔn)液的濃度減小，滴定消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大，根據(jù)c(待測)=c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))/V(待測)，則測定結(jié)果會偏大。