Question

【題目】I. 某實驗小組對H2O2的分解做了如下探究。下表是研究影響H2O2分解速率的因素時記錄的一組數據，將質量相同但狀態不同的MnO2分別加入盛有15 mL5%的H2O2溶液的大試管中，并用帶火星的木條測試，結果如下：

MnO2	觸摸試管情況	觀察結果	反應完成所需的時間
粉末狀	很燙	劇烈反應，帶火星的木條復燃	3.5min
塊狀	微熱	反應較慢，火星紅亮，但木條未復燃	30min

（1）該反應是_________反應（填放熱或吸熱）。

（2）實驗結果表明，催化劑的催化效果與_____________________有關。

Ⅱ．某可逆反應在體積為5L的密閉容器中進行，在從0—3分鐘各物質的物質的量變化情況如圖所示（A、B、C均為氣體）。

（3）該反應的的化學方程式為_____________。

（4）反應開始至2分鐘時，B的平均反應速率為__________。

（5）能說明該反應已達到平衡狀態的是_________。

A．v(A)= 2v(B) B．容器內壓強保持不變

C．v逆(A)= v正(C) D．容器內混合氣體的密度保持不變

（6）由圖求得A的平衡時的轉化率為__________。

Ⅲ.已知：斷開1mol共價鍵吸收的能量或形成1mol共價鍵釋放的能量數據如下表：

共價鍵	H—H	N—H	N≡N
能量變化/kJ·mol－1	436	390.8	946

則合成氨反應：N2(g) + 3H2(g)= 2NH3(g) H = ____________kJ·mol－1。

Answer 1

【答案】 放熱 催化劑的接觸面積 2A+B2C 0.1 mol/（L·min） BC 40% -90.8

【解析】I.（1）觸摸試管時很燙，說明該反應是放熱反應。（2）實驗結果表明粉末狀的二氧化錳催化效果更好，這說明催化劑的催化效果與催化劑的接觸面積有關。

Ⅱ．（3）反應進行到2min時各種物質的物質的量不再發生變化，反應達到平衡狀態，此時消耗A是5mol－3mol＝2mol，消耗B是2mol－1mol＝1mol，生成C是4mol－2mol＝2mol，因此該反應的的化學方程式為2A+B2C。（4）反應開始至2分鐘時，B的平均反應速率為＝0.1mol/（L·min）。（5）A．v(A)=2v(B)沒有指明反應的方向，不一定處于平衡狀態，A錯誤；B．正反應體積減小，則容器內壓強保持不變說明反應處于平衡狀態，B正確；C．v逆(A)=v正(C)表示正逆反應速率相等，反應處于平衡狀態，C正確；D．密度是混合氣的質量和容器容積的比值，在反應過程中質量和容積始終是不變的，因此容器內混合氣體的密度保持不變不能說明反應處于平衡狀態，D錯誤，答案選BC。（6）A的平衡的轉化率為2mol/5mol×100%＝40%。

Ⅲ.ΔH＝反應物的化學鍵斷裂吸收的能量－生成物的化學鍵形成釋放的能量，則合成氨反應N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的反應熱ΔH＝946kJ/mol+3×436 kJ/mol－2×3×390.8 kJ/mol＝－90.8kJ·mol－1。