化學工業中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時有如下的三個熱化學方程式
①MnCO₃（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②在

低溫

低溫

條件下（填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”）能自
發進行。
（2）在密閉容器中投入足量的 MnCO₃，在一定條件下發生反應：MnCO₃（s）?MnO（s）+CO₂（g）ΔH₁=+116.6kJ/mol。一定溫度下，達到平衡狀態時p（CO₂）=bMPa
①溫度、壓強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，將體積擴大至原來的3倍，則容器內壓強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，達到新平衡時，與原平衡狀態相比，下列物理量一定不變的是

D、E

D、E

 （填字母）
A．CO₂的質量             B．MnCO₃的質量            C．MnCO₃的分解率
D．化學平衡常數     E．CO₂的物質的量濃度
（3）在4L恒容密閉容器中，充入足量的MnCO₃（s）和a molO₂（g），在一定溫度下發生反應：
MnCO₃（s）+O₂（g）?2MnO₂（s）+2CO₂（g），經過5min該反應剛好達到平衡狀態，且該段時間內CO₂的化學反應速率為0.2mol?L^-1?min^-1若該條件該反應的化學平衡常數K=0.5，則a=

10

10

。
（4）現以鉛蓄電池為電源，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，陽極的電極反應式為

Mn²⁺-2e^-+2H₂O═MnO₂+4H⁺

Mn²⁺-2e^-+2H₂O═MnO₂+4H⁺

，當蓄電池中有2mol H⁺被消耗時，則理論上能生成MnO₂

87

87

g