Question

【題目】（1）已知在常溫常壓下：

①CH3CH2OH(l)+3O2(g) ═ 2CO2(g)+3H2O(g) ΔH1=－1366kJ·mol－1

②H2O(g) ═ H2O(l) ΔH2=－44kJ·mol－1

③CH3CH2OH(l)+2O2(g)═2CO(g)+3H2O(l) ΔH3=－932kJ·mol－1

寫出CO燃燒熱的熱化學方程式 ____________。

（2）在圖18中畫出不同溫度下（T1>T2），上述反應③中O2的平衡轉化率隨壓強變化的關系圖（請在圖上標注溫度T1、T2）。________

（3）一定條件下，在體積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)達到化學平衡狀態(tài)。

①該反應的平衡常數(shù)表達式K=__________；根據(jù)圖19判斷，升高溫度，平衡常數(shù)K值將_____（填“增大”、“減小”或“不變”）。

②500℃時，從反應開始至達到化學平衡，以H2的濃度變化表示的化學反應速率是____。

③X點與Y點的平均速率：v(X)____v(Y)；其中X點的正反應速率v正(X)與Z點的逆反應速率v逆(Z)的大小關系為v正(X)____v逆(Z)（填“＞”、“＜”、“=”）。

（4）一定條件下，CO可與粉末狀的氫氧化鈉作用生成甲酸鈉。

①已知常溫時，0.1mol/L的甲酸溶液其pH約為2.4，請用離子反應方程式表示甲酸鈉的水溶液呈堿性的原因_________。

②向20mL 0.1mol/L的甲酸鈉溶液中小心滴加10mL 0.1mol/L的鹽酸，混合液呈酸性，請按由大到小的順序給溶液中離子濃度排序_________。

Answer 1

【答案】 CO(g) +1∕2 O 2 (g)= CO 2 (g) △H =-283kJ·mol－1 減小 0.075mol·L-1·min－1 ＜ ＞ HCOO- +H2O HCOOH+ OH- C（Na+）＞C（HCOO-）＞C(Cl-)＞C（H+）＞C（OH-）

【解析】（1）已知①CH3CH2OH（l）+3O2（g）2CO2（g）+3H2O（g）△H1=-1366kJmol-1，②H2O（g）=H2O（l）△H2=-44kJmol-1，③CH3CH2OH（l）+2O2（g）2CO（g）+3H2O（l）△H3=-932kJmol-1，利用蓋斯定理，將①+②×3-③可得2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=（-1366kJmol-1）+（-44kJmol-1）×3-（-932kJmol-1）=-566kJmol-1，則CO燃燒熱的熱化學方程式為CO(g) + O 2 (g)= CO 2 (g) △H =-283kJ·mol－1 ；

（2）對反應CH3CH2OH(l)+2O2(g)═2CO(g)+3H2O(l) ΔH3=－932kJ·mol－1 ，溫度越高反應速率越快，但升高溫度平衡逆向移動，O2的轉化率降低，則相應的圖像為；

（3）①因化學平衡常數(shù)等于生成物的濃度系數(shù)次冪之積除以反應物的濃度系數(shù)次冪之積，所以K=，由圖可知，升高溫度，甲醇的含量降低，平衡逆向移動，則化學平衡常數(shù)減小；

②由圖象可知，在500℃時，4min到達平衡，甲醇的平均反應速率v（CH3OH）==0.0375mol（Lmin）-1，由速率之比等于化學計量數(shù)之比求出，則v（H2）=2v（CH3OH）=2×0.0375mol（Lmin）-1=0.075mol（Lmin）-1；

③X點為平衡狀態(tài)，平均反應速率為0，則X點與Y點的平均速率：v(X)＜v(Y)；在相同溫度下，濃度大反應速率快，X點甲醇的濃度大于Z點，則v正(X)＞v逆(Z)；

（4）①甲酸鈉是強堿弱酸鹽，水解呈堿性，所以水溶液呈堿性，離子反應方程式表示其原因HCOO-+H2OHCOOH+OH-；

②向20mL0.1mol/L的甲酸鈉溶液中滴加10ml0.1mol/L的鹽酸，得到等物質的量濃度的甲酸、甲酸鈉和氯化鈉的混合液，以甲酸的電離為主，溶液呈酸性，溶液中離子濃度從大到小的順序為c（Na+）＞c（HCOO-）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-）。