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化學(xué)工業(yè)中Mn可用作氧化劑、助燃劑、活性電極材料、催化劑、油漆和油墨的干燥劑等,碳酸錳礦可作為制備MnO2原料
(1)已知25℃,101kPa時(shí)有如下的三個(gè)熱化學(xué)方程式
①M(fèi)nCO3(s)?MnO(s)+CO2(g)ΔH1=+116 6kJ/mol
②2MnO(s)+O2(g)?2MnO2(s)ΔH2=-272.0kJ/mol
③2MnCO3(s)+O2(g)?2MnO2(s)+2CO2(g)ΔH3
則ΔH3=
-38.8kJ/mol
-38.8kJ/mol
;反應(yīng)②在
低溫
低溫
條件下(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)能自
發(fā)進(jìn)行。
(2)在密閉容器中投入足量的 MnCO3,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):MnCO3(s)?MnO(s)+CO2(g)ΔH1=+116.6kJ/mol。一定溫度下,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)p(CO2)=bMPa
①溫度、壓強(qiáng)對碳酸錳平衡分解率的影響如圖1所示。圖中Y1
Y2(填“>”、“<”或“=”)。

②保持溫度不變,將體積擴(kuò)大至原來的3倍,則容器內(nèi)壓強(qiáng)p(CO2)的變化范圍為
b
3
MP
a
p
C
O
2
b
MP
a
b
3
MP
a
p
C
O
2
b
MP
a

③若溫度不變,將容器體積壓縮至原來的一半,達(dá)到新平衡時(shí),與原平衡狀態(tài)相比,下列物理量一定不變的是
D、E
D、E
 (填字母)
A.CO2的質(zhì)量             B.MnCO3的質(zhì)量            C.MnCO3的分解率
D.化學(xué)平衡常數(shù)     E.CO2的物質(zhì)的量濃度
(3)在4L恒容密閉容器中,充入足量的MnCO3(s)和a molO2(g),在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):
MnCO3(s)+O2(g)?2MnO2(s)+2CO2(g),經(jīng)過5min該反應(yīng)剛好達(dá)到平衡狀態(tài),且該段時(shí)間內(nèi)CO2的化學(xué)反應(yīng)速率為0.2mol?L-1?min-1若該條件該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.5,則a=
10
10
。
(4)現(xiàn)以鉛蓄電池為電源,用石墨為電極,電解MnSO4和H2SO4混合液來制備MnO2,裝置如圖2所示,陽極的電極反應(yīng)式為
Mn2+-2e-+2H2O═MnO2+4H+
Mn2+-2e-+2H2O═MnO2+4H+
,當(dāng)蓄電池中有2mol H+被消耗時(shí),則理論上能生成MnO2
87
87
g

【考點(diǎn)】反應(yīng)熱和焓變
【答案】-38.8kJ/mol;低溫;<;
b
3
MP
a
p
C
O
2
b
MP
a
;D、E;10;Mn2+-2e-+2H2O═MnO2+4H+;87
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/8/16 17:0:1組卷:81引用:3難度:0.1
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    發(fā)布:2025/1/1 8:0:2組卷:11引用:1難度:0.7
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    發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:1引用:3難度:0.6
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    發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:0引用:1難度:0.9
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