Question

（2014•武汉模拟）二氧化锰是常见的催化剂，碳酸锰热分解法是目前制备二氧化锰的主要方法，其反应原理为：

Answer 1

解题思路：（1）生成物浓度的幂之积比上反应浓度的幂之积，固体不代入表达式；①为方程②③之和，所以K₁=K₂×K₃；

（2）反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，反应自发进行，△H-T△S＞0，反应非自发进行；

（3）由图分析在在指定温度下和水分含量下碳酸锰转化率要高；

（4）对反应2MnCO₃+O₂═2MnO₂+2CO₂正反应是气体体积缩小的反应，所以增大压强平衡逆向转化率变小；

（5）阳极发生氧化反应，锰由+2价变成+4价，产生大量的氢离子．

（1）反应①的平衡常数表达式K1=

C2(CO2)

C(O2)，K1与反应②、③的平衡常数K₂、K₃关系为：①为方程②的系扩大2倍后与③之和所以K₁=K₂²×K₃，故答案为：

C2(CO2)

C(O2)；K₁=K₂²×K₃；

（2）反应③在低温下能，只有△H＜0，△G＜0反应自发，故答案为：＜；

（3）由图2分析，在350℃左右碳酸锰转化率比较高，由图3可知水分含量的30%左右碳酸锰转化率比较高（或20%-40%都正确），故答案为：350℃（或325-375℃都正确）；30%（或20%-40%都正确）；

（4）对反应2MnCO₃+O₂═2MnO₂+2CO₂正反应是气体体积缩小的反应，所以增大压强平衡逆向转化率变小，所以图为（在原实线下即可）

，故答案为：

；

（5）阳极发生氧化反应，锰由+2价变成+4价，电极反应为Mn²⁺+2H₂O-2e^-=MnO₂+4H⁺，产生大量的氢离子，电解后溶液的pH将减小，故答案为：Mn²⁺+2H₂O-2e^-=MnO₂+4H⁺；减小．

点评：

本题考点： 化学平衡常数的含义；反应热和焓变；化学电源新型电池；化学平衡建立的过程．

考点点评： 本题考查化学平衡常数的含义，平衡移动、电化学相关知识，综合性强，学生要有一定的化学基本功才能解决．