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草酸(H2C2O4)与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O用一定量的混合溶液(其中KMnO4为4.0mL0.2mol•L-1、H2C2O4为2.0mL0.5mol•L-1)来探究不同条件对化
1人问答
问题描述:

草酸(H2C2O4)与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O用一定量的混合溶液(其中KMnO4为4.0mL0.2mol•L-1、H2C2O4为2.0mL0.5mol•L-1)来探究不同条件对化学反应速率的影响.改变的条件如下:

组别10%硫酸体积/mL温度/℃其他物质
2
20
2
20
10滴饱和MnSO4溶液
230
1301mL蒸馏水
(1)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验___和___(用①~④表示,下同);如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验___和___.

(2)经过5分钟反应,实验①中草酸完全消耗,则草酸的平均反应速率为___.

(3)反应生成的CO2可以用来合成甲醇(CH3OH):CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g),

该反应是放热反应.断裂1mol CO2中的化学键消耗能量Q1kJ,断裂1mol H2中的化学键消耗能量Q2kJ,形成1mol CH3OH中的化学键释放能量Q3kJ,形成1mol H2O中的化学键释放能量Q4kJ,则该条件下,生成1mol CH3OH放出的能量为___ (用Q1、Q2、Q3、Q4的计算式表示).

(4)在一定条件下,密闭容器中进行的反应CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)

达到化学平衡状态,下列说法正确的是___(填序号).

A.各物质的浓度相等

B.消耗3mol H2的同时消耗1mol CH3OH

C.反应达到平衡时,升高温度反应速率不变.

陈文飞回答:
  (1)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,应该除了催化剂不同,其它条件完全相同,根据表中数据可知,①②中温度、硫酸的体积完全相同,应该是探究催化剂对反应速率的影响;实验①和③中除了温度不同外,其它条件完全相同,则探究的是温度对反应速率的影响,   故答案为:①;②;①;③;   (2)经过5分钟反应,实验①中草酸完全消耗,混合液中草酸浓度为:0.5mol/L×0.002L0.004L+0.002L+0.002L
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