Question

【題目】(1)甲醇是重要的溶劑和替代燃料，工業(yè)上用CO和H2在一定條件下制備的反應(yīng)：，在體積為1L的恒容密閉容器中，充2molCO和，一定條件下發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得和的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

①?gòu)姆磻?yīng)開始到5min，用一氧化碳表示的平均反應(yīng)速率υ（CO）=______。

②下列說法正確的是______。

A.達(dá)到平衡時(shí)，的轉(zhuǎn)化率為

B.5min后容器中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變

C.達(dá)到平衡后，再充入氨氣，反應(yīng)速率減小

D.2min前υ（正）>υ（逆），2min后υ（正）<υ（逆）

(2)一定溫度下，將與以體積比1：2置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：

，達(dá)到平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)為，該反應(yīng)的平衡常數(shù)______。

(3)碳與水蒸氣反應(yīng)制取的相關(guān)反應(yīng)如下：

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

①計(jì)算反應(yīng)的______

②對(duì)于可逆反應(yīng)，采取以下措施可以提高產(chǎn)率的是______。

A.降低體系的溫度

B.壓縮容器的體積

C.增加CaO的量

D.選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?/span>

(4)以甲醇為燃料，為氧化劑，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，可制成燃料電池電極材料為惰性電極。若KOH溶液足量，寫出此燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式：______；

(5)若往20mL的弱酸溶液中逐滴加入一定濃度的燒堿溶液，測(cè)得混合溶液的溫度變化如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是______

①該燒堿溶液的濃度為

②該燒堿溶液的濃度為

③的電離平衡常數(shù)：b點(diǎn)點(diǎn)

④從b點(diǎn)到c點(diǎn)，混合溶液中一直存在：c(Na+)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+)

Answer 1

【答案】 B A ②③

【解析】

（1）①根據(jù)圖像中數(shù)據(jù)和化學(xué)反應(yīng)速率的公式計(jì)算；

②結(jié)合圖像和有關(guān)數(shù)據(jù)關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志分析判斷；

（2）根據(jù)三段式進(jìn)行計(jì)算；

（3）①根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算；

②根據(jù)影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素分析判斷；

（4）CH3OH在負(fù)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，據(jù)此書寫電極反應(yīng)式；

（5）b點(diǎn)溫度最高，說明此時(shí)NaOH與NaNO2恰好完全反應(yīng)，據(jù)此分析判斷。

（1）①根據(jù)圖像，υ（CO）=mol/(L·min)=0.3 mol/(L·min)；

②A.到達(dá)平衡時(shí)，消耗氫氣的物質(zhì)的量濃度為2×(2－0.5)mol·L－1=3mol·L－1，氫氣的轉(zhuǎn)化率為×100%=75%，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.混合氣體的質(zhì)量始終不變，但該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減少的反應(yīng)，因此混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，說明達(dá)到平衡，在5min時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，選項(xiàng)B正確；

C.恒容狀態(tài)下，充入NH3，各組分濃度不變，化學(xué)反應(yīng)速率不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.5min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，5min前都為υ( 正)>υ(逆)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

答案選B；

（2）因?yàn)樵摲磻?yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，則令NO2的物質(zhì)的量濃度為1mol/L，SO2的物質(zhì)的量為2mol/L，

根據(jù)題意得出×100%=25%，解得x=0.75，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義，，因此有K==1.8；

（3）①根據(jù)蓋斯定律，由I+II＋III得出△H=(131－43－178.3)kJ·mol－1=－90.3kJ·mol－1；

②A.正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，氫氣的產(chǎn)率增加，選項(xiàng)A可采取；

B.反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，壓縮容器的體積，平衡不移動(dòng)，即H2的產(chǎn)率不變，選項(xiàng)B不可采��；

C.CaO是固體，濃度視為常數(shù)，即增加CaO量，平衡不移動(dòng)，H2的產(chǎn)率不變，選項(xiàng)C不可采��；

D.催化劑對(duì)平衡的移動(dòng)無(wú)影響，H2的產(chǎn)率不變，選項(xiàng)D不可采��；

答案選A；

（4）以甲醇為燃料，為氧化劑，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，通甲醇一極為負(fù)極，負(fù)極電極反應(yīng)式為；

（5）①②當(dāng)加入20mL氫氧化鈉溶液時(shí)，溫度達(dá)到最高，兩者恰好完全反應(yīng)，則NaOH的濃度為0.01mol·L-1，①錯(cuò)誤、②正確；③電離平衡常數(shù)受溫度的影響，弱電解質(zhì)的電離是吸熱過程，升高溫度促進(jìn)電離，b點(diǎn)溫度比a點(diǎn)高，因此b點(diǎn)HNO2的電離平衡常數(shù)比a點(diǎn)大，③正確；④從b點(diǎn)到c點(diǎn)，在c點(diǎn)溶液中溶質(zhì)為NaNO2和NaOH，且兩者物質(zhì)的量相等，此時(shí)的離子濃度大小順序是：c(Na＋)>c(OH－)>c(NO2－)>c(H＋)，④錯(cuò)誤；

答案選②③。