Question

碳和碳的化合物廣泛的存在于我們的生活中。
（1）根據(jù)下列反應(yīng)的能量變化示意圖，2C(s) +O₂(g) =2CO(g) △H=           。

（2）在體積為2L的密閉容器中，充人1 mol CO₂和3mol H，一定條件下發(fā)生反應(yīng)： CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)  △H<O測(cè)得CO₂(g)和CH₃OH(g)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：

①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，H₂O的平均反應(yīng)速率v(H₂O)=             。
②下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是        （填編號(hào)）。
A．升高溫度  B．將CH₃OH（g）及時(shí)液化移出
C．選擇高效催化劑  D．再充入l mol CO₂和4 mol H₂
（3）CO₂溶于水生成碳酸。已知下列數(shù)據(jù)：

弱電解質(zhì)	H2CO3	NH3．H2O
電離平衡常數(shù)（ 25℃）	Ka1 = 4．30 × 10一7  Ka2= 5．61× 10一11	Kb = 1．77× 10一5

 
現(xiàn)有常溫下1 mol·L^－1的( NH₄)₂CO₃溶液，已知：水解的平衡常數(shù)K_h=K_w/K_b，
第一步水解的平衡常數(shù)K_h=K_w/Ka₂。
①判斷該溶液呈     （填“酸”、“中”、 “堿”）性，寫出該溶液中發(fā)生第一步水解的離子方程式               。
②下列粒子之間的關(guān)系式，其中正確的是                              。
A．
B．
C．
D．
（4）據(jù)報(bào)道，科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室已研制出在燃料電池的反應(yīng)容器中，利用特殊電極材料以CO和O₂為原料做成電池。原理如圖所示：通入CO的管口是    （填“c”或“d”），寫出該電極的電極反應(yīng)式：                          。

Answer 1

（1）-221.0kJ/mol     (2)①0.0375mol/(L·min)  ②    B  D 
 (3) ①堿    CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-     ②  C D   (4)  d  CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O

解析試題分析：本題是一道綜合性較強(qiáng)，考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。（1）根據(jù)能量變化的圖像，確定C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H="-393.5kJ/mol," C(s)+CO₂(g)="2CO" (g) △H=+172.5kJ/mol,由蓋斯定律得2C(s) +O₂(g) =2CO(g) △H=-221.0kJ/mol；（2）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的速率表達(dá)式不難確定反應(yīng)v(H₂O)，（3）結(jié)合碳酸的Ka₁ = 4．30 × 10^一7，NH₃．H₂O的K_b = 1．77× 10^一5；知( NH₄)₂CO₃溶液顯示堿性，根據(jù)物料守恒，選項(xiàng)C、D正確；（4）由原電池原理，因?yàn)殡娊赓|(zhì)溶液為KOH，所以確定電極反應(yīng)式為CO-2e^-+4OH^-=CO₃^2-+2H₂O。
考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化、化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的移動(dòng)、鹽類的水解、離子濃度的大小比較。