Question

反應(yīng)2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）過(guò)程中的能量變化如圖1所示．

（注：△H₁=+a kJ/mol，△H₂=-b kJ/mol，a與b均大于0）
回答下列問(wèn)題：
（1）該反應(yīng)是

 

反應(yīng)（填“吸熱”“放熱”）
（2）反應(yīng)體系中加入催化劑對(duì)反應(yīng)熱是否有影響？

 

（填“有”、“沒(méi)有”）．
（3）該反應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能為

 

．
（4）某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如圖2所示的原電池裝置，該電池負(fù)極電極反應(yīng)式為

 

．
（5）甲醇燃燒產(chǎn)物CO₂在自然界循環(huán)時(shí)也可與CaCO₃反應(yīng)，CaCO₃是一種難溶物質(zhì)，其Ksp=2.8×10^-9．將0.6mol/L的CaCl₂溶液與2.0mol/L的Na₂CO₃溶液等體積混合，則混合后鈣離子的濃度為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變

專(zhuān)題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）圖象分析，反應(yīng)物能量高于生成物，反應(yīng)放熱；
（2）催化劑改變反應(yīng)速率，不改變化學(xué)平衡，不改變反應(yīng)的反應(yīng)熱；
（3）圖象分析逆反應(yīng)的活化能是指生成物逆向進(jìn)行需要的能量，活化能為數(shù)值；
（4）甲醇燃料電池中燃料甲醇在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，堿溶液中生成碳酸鹽，結(jié)合電荷守恒書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)；
（5）依據(jù)溶度積常數(shù)，結(jié)合離子濃度計(jì)算．

解答： 解：（1）圖象分析，反應(yīng)物能量高于生成物能量，2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l），△H=-（b-a）KJ/mol反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
故答案為：放熱；
（2）催化劑改變反應(yīng)速率，不改變化學(xué)平衡，反應(yīng)體系中加入催化劑對(duì)反應(yīng)熱無(wú)影響；
故答案為：沒(méi)有；
（3）逆反應(yīng)的活化能是指生成物逆向進(jìn)行需要的能量，該反應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能為b KJ?mo1^-1或-△H₂；
故答案為：b KJ?mo1^-1或-△H₂；
（4）甲醇燃料電池中燃料甲醇在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，堿溶液中生成碳酸鹽，負(fù)極電極反應(yīng)為：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
故答案為：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（5）將0.6mol/L的CaCl₂溶液與2.0mol/L的Na₂CO₃溶液等體積混合，發(fā)生反應(yīng)Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，剩余碳酸根離子濃度為0.7mol/L，依據(jù)溶度積常數(shù)Ksp=c（Ca²⁺）c（CO₃^2-）=2.8×10^-9，c（Ca²⁺）=

2.8×10-9

0.7

=4.0×10^-9mol/L；
故答案為：4.0×10^-9mol/L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式圖象分析，原電池原理的應(yīng)用赫爾電極反應(yīng)書(shū)寫(xiě)，沉淀溶解平衡的溶度積計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．