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· 44 · 化学教育 2001 年第 3 期
·化学奥林匹克·
2001 年全国高中学生化学竞赛(决赛) 理论试题答案
第 1 题
1 - 1 A :NH4 HCO3 [或(NH4) 2 CO3 ] B : KCl C : K2 SO4 D :NH4 Cl E : Fe2O3 F :CO2
1 - 2 反应(1) : ( m + n) FeSO4 + 2 ( m + n) NH4 HCO3
= Fe m + n (OH) 2 n (CO3) m ↓+ ( n + m) (NH4) 2 SO4 + (2 n + m) CO2 ↑+ m H2O
NH4 HCO3 写成(NH4) 2 CO3 ,Fe m + n (OH) 2 n (CO3) m 写成(1) Fe2 (OH) 4 - 2 m (CO3) m , (2) Fe2 (OH) 2 CO3 , (3) Fe (OH) 2 和 FeCO3 且
配平的,也给分。
m + n
反应(2) :2Fe (OH) (CO ) + O + (3 m + n) H O = 2 ( m + n) Fe(OH) ↓+ 2 mCO ↑
m + n 2 n 3 m 2 2 2 3 2
对于 Fe m + n (OH) 2 n (CO3) m 的其他表达形式,评分原则同上
DFA
反应(3) : (NH4) 2 SO4 + 2 KCl K2 SO4 ↓+ 2NH4 Cl
若写成: (NH4) 2 SO4 + 2 KCl K2 SO4 + 2NH4 Cl (不给分)
1 - 3 降低 K2 SO4 的溶解度,使之结晶析出,促使平衡向右进行。
1 - 4 能溶于水。
第 2 题
1 1
2 - 1 NO (g) N (g) + O (g)
2 2 2 2
Θ 1
△ H ≈631. 8 - ( - 941. 7 - 493. 7) = - 85. 9 kJ/ mol
r m 2
Θ
△r S m ≈0 (反应前后气体的总分子数没变化)
ΘΘΘΘ
△r Gm = △r Hm - T △r S m ≈△r Hm = - 85. 9 kJ/ mol 0 ,自发进行
2 - 2 r (673 K) / r (723 K) = k (673 K) / k (723 K)
k723 Ea 723 673 8. 31 J/ (mol· K) × 673 K × 723 K 5. 03
ln = ( ) Ea = ln = 78 kJ/ mol (有效数字错,扣 0. 5 分)
k673 R 673 × 723 50 K 1. 91
40 cm3 × 4. 0 %
2 - 3 每分钟通过催化剂的 NO 的物质的量: n = = 7. 1 × 10 - 5 mol
0 22400 cm3/ mol
60 s
每分钟分解的 NO 的物质的量: n = × 5. 03 × 1. 0 × 10 - 6 mol = 1. 5 × 10 - 5 mol
r 20 s
1. 5 × 10 - 5 mol/ min
转化率: y = × 100 % = 21 % (有效数字错,扣 0. 5 分)
7. 1 × 10