Question

【題目】I.（1）25℃、101kPa時，使1.0 g乙烯與足量的氧氣反應，生成CO2和液態H2O并放出50 KJ的熱量，表示乙烯燃燒熱的熱化學方程式為_________________________。

（2）比較下列熱化學方程式中ΔH的大小關系。

CH4 (g)＋2O2 (g)===CO2 (g)＋2H2O (l)　ΔH1

CH4 (g)＋2O2 (g)===CO2 (g)＋2H2O (g)　ΔH2

則ΔH1________ΔH2

（3）依據蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算。

已知：C (s，石墨) + O2 (g) = CO2 (g) ΔH1

2H2 (g) + O2 (g ) =2H2O (l) ΔH2

2C2H2 (g) + 5 O2 (g ) =4 CO2 (g)＋2 H2O (1) ΔH3

則2C (s，石墨)+ H2 (g)= C2H2 (g) 反應的ΔH的表達式為：ΔH =_____。

II. 草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發生如下反應：2MnO4－+ 5H2C2O4+ 6H+= 2 Mn2++ 10CO2↑ + 8H2O。現用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液與2 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液，研究不同條件對化學反應速率的影響。改變的條件如下：

組別	10%硫酸體積/mL	溫度/℃	其他物質
I	2 mL	20	/
II	2 mL	20	MnSO4固體
III	2 mL	30	/
IV	1 mL	20	1 mL蒸餾水

（4）如果研究催化劑對化學反應速率的影響，使用實驗_______和____ （用I~IV表示，下同）；如果研究溫度對化學反應速率的影響，使用實驗_____和______。

（5）對比實驗I和IV，可以研究_________________對化學反應速率的影響，實驗IV中加入1 mL蒸餾水的目的是 _______________________。

Answer 1

【答案】 C2H4(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = - 1400 kJ/mol ＜ ΔH =2ΔH1 +1/2 ΔH2 - 1/2 ΔH3 (或ΔH =1/2(1ΔH1 +ΔH2 - 2ΔH3) Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅲ 硫酸濃度（或c(H+)） 稀釋硫酸

【解析】（1）. 1g乙烯完全燃燒生成CO2和液態H2O，放出50KJ的熱量，則1mol乙烯完全燃燒生成CO2和液態H2O時，放出熱量50kJ×28=1400KJ，則表示乙烯燃燒熱的熱化學方程式為C2H4(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = - 1400 kJ/mol，

故答案為：C2H4(g) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) ΔH = - 1400 kJ/mol。

（2）. 兩個反應的反應物都一樣，水由氣態變成液態，放出熱量，所以生成液態水時放出的熱量多，但反應熱為負值，所以△H1<△H2；

故答案為：＜。

（3）. 已知：① C (s，石墨) + O2 (g) = CO2 (g) ΔH1

② 2H2 (g) + O2 (g ) =2H2O (l) ΔH2

③ 2C2H2 (g) + 5 O2 (g ) =4 CO2 (g)＋2 H2O (1) ΔH3

則根據蓋斯定律，2C (s，石墨)+ H2 (g)= C2H2 (g) 的反應可以根據①×2＋②×－③×得到，故ΔH =2ΔH1 +1/2 ΔH2 - 1/2 ΔH3 (或ΔH =1/2(1ΔH1 +ΔH2 - 2ΔH3)。

（4）. 研究催化劑對化學反應速率的影響，應保證溫度、濃度相同，則選實驗Ⅰ、Ⅱ；

研究溫度對化學反應速率的影響，應保證濃度相同、不使用催化劑，則選實驗Ⅰ、Ⅲ，

故答案為：Ⅰ；Ⅱ；Ⅰ；Ⅲ；

（5）.實驗Ⅰ和Ⅳ中硫酸的濃度不同，可研究濃度對反應速率的影響。實驗IV中加少量蒸餾水可以稀釋硫酸，確保兩實驗中總體積相等，從而確保對比實驗中c(KMnO4)、c(H2C2O4)相同，只讓Ⅰ和Ⅳ中硫酸濃度不同；

故答案為：硫酸濃度（或c(H+)）；稀釋硫酸。