Question

（1）為實現(xiàn)廢舊印刷線路板綜合利用，可用H₂O₂和稀H₂SO₄的混合液溶解處理產(chǎn)生的銅粉末，以制備硫酸銅．已知：
①Cu（s）+2H⁺（aq）+

1

2

O₂（g）=Cu²⁺（aq）+H₂O（l）△H=-221.45KJ?mol^-1
②2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46KJ?mol^-1
Cu與H₂O₂和稀H₂SO₄的混合液反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學(xué)方程式為

Cu（s）+H₂O₂ （l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ/mol

  （離子方程式形式）．
（2）物質(zhì)（t-BuNO）₂在正庚烷溶劑中發(fā)生如下反應(yīng)：（t-BuNO）₂（aq）?2（t-BuNO）（aq）
①當(dāng)（t-BuNO）₂的起始濃度為0.50mol/L時，實驗測得20℃時的平衡轉(zhuǎn)化率（α）是65%．計算20℃時上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

2.4

 （保留小數(shù)點后一位有效數(shù)字，下同）．
②一定溫度下恒容容器中，隨著（t-BuNO）₂的起始濃度增大，其平衡轉(zhuǎn)化率

減小

 （填“增大”、“不變”或“減小”）．已知20℃時該反應(yīng)在CCl₄溶劑中的平衡常數(shù)為1.9，若將反應(yīng)溶劑正庚烷改成CCl₄，并保持（t-BuNO）₂起始濃度相同，則它在CCl₄溶劑中的平衡轉(zhuǎn)化率

小于

 （填“大于”、“小于”或“等于”）其在正庚烷溶劑中的平衡轉(zhuǎn)化率．
③實驗測得該反應(yīng)的△H=50.5KJ/mol，該反應(yīng)的△S

＞

0（填“＞”、“＜”“=”），

較高

（填“較高”或“較低”）溫度下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)已知的熱化學(xué)反應(yīng)方程式和蓋斯定律來分析Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學(xué)方程式．
（2）①根據(jù)化學(xué)平衡和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率，利用三段法計算各物質(zhì)平衡時的濃度，再利用平衡常數(shù)的計算式來解答；
②由溫度不變，則平衡常數(shù)不變，利用平衡常數(shù)分析起始濃度與轉(zhuǎn)化率的關(guān)系；
③由氣體物質(zhì)的量的變化來分析△S，再利用△H-T△S＜0來分析有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行需要的溫度；

解答：解：（1）①Cu（s）+2H⁺（aq）+

1

2

O₂（g）=Cu²⁺（aq）+H₂O（l）△H=-221.45KJ?mol^-1
   ②2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46KJ?mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，由①+②×

1

2

得：則反應(yīng)為：Cu（s）+H₂O₂ （l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ/mol，
故答案為：Cu（s）+H₂O₂ （l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.68KJ/mol；
（2）①當(dāng)（t-BuNO）₂的起始濃度（c₀）為0.50 mol?L^-1時，實驗測得20℃時的平衡轉(zhuǎn)化率（α）是65%，
            （t-BuNO）₂?2（t-BuNO）
開始（mol?L^-1）  0.5                  0
轉(zhuǎn)化（mol?L^-1） 0.5×65%              0.5×65%×2
平衡（mol?L^-1） 0.5×（1-65%）        0.5×65%×2
平衡常數(shù)K=

(0.5×65%×2)2

0.5×(1-65%)

=2.4，
故答案為：2.4；
②由三段法計算可知，K=

(2c0a)2

c0(1-a)

，溫度不變，則K不變，則增大（t-BuNO）₂的起始濃度為保證K不變，則轉(zhuǎn)化率a應(yīng)減小，20℃時該反應(yīng)在CCl₄溶劑中的平衡常數(shù)為1.9＜2.4，保持（t-BuNO）₂起始濃度相同時，由K=

(2c0a)2

c0(1-a)

，則轉(zhuǎn)化率a應(yīng)小于其在正庚烷溶劑中的平衡轉(zhuǎn)化率，
故答案為：減小；小于；
③由反應(yīng)可知，1mol反應(yīng)物參加反應(yīng)時生成2mol生成物，氣體的物質(zhì)的量增大，則△S＞0，再由△H-T△S＜0有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，△H＞0，則在較高溫度下該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，
故答案為：＞；較高；

點評：本題考查學(xué)生利用化學(xué)平衡常數(shù)及化學(xué)平衡的三段法計算來分析解答，考查知識點較集中，注重對學(xué)生基礎(chǔ)知識和技能的考查，并訓(xùn)練學(xué)生分析圖象、畫圖象的能力．