Question

【題目】一氧化碳和氫氣是重要的化工原料，常用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等有機(jī)物。

(1)已知的燃燒熱分別是，則甲醇與一氧化碳催化合成乙酸的熱化學(xué)方程式為_____________。

(2)有人設(shè)想將按下列反應(yīng)除去，該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行______________（填“是”或“否”），依據(jù)是_____________。

(3)向體積可變的密閉容器中投入和，在不同條件下發(fā)生反應(yīng)：。測(cè)得的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示。

①該可逆反應(yīng)的__________0（填>”、“<”或“=”）。a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)的大小關(guān)系是____________________。

②在恒溫恒容條件下進(jìn)行該反應(yīng)，能表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______________（填字母）。

a. CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變

b. 容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變

c.容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

d.單位時(shí)間內(nèi)消耗CO的濃度等于生成的濃度

(4)在催化劑作用下，時(shí)分別進(jìn)行反應(yīng)：,，測(cè)得CO和的分壓隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。起始時(shí)，體系中和相等、和相等。計(jì)算曲線a的反應(yīng)在內(nèi)的平均速率_______。時(shí)隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線是_______，時(shí)隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線是___________。

(5)一定條件下，與粉末狀氫氧化鈉反應(yīng)生成甲酸鈉。已知：常溫時(shí)，甲酸的電離平衡常數(shù)。向的甲酸鈉溶液中加入的鹽酸，混合液呈__________性（填“酸”或“堿”），溶液中離子濃度從大到小的順序?yàn)?/span>__________________。

Answer 1

【答案】 否 該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)，，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行 < ac 0.0047 b d 酸

【解析】

已知的燃燒熱，可以寫出三者的燃燒熱方程式為：

① ,

② ，

③ ，再根據(jù)題意寫出目標(biāo)方程④，則④=①+②-③，對(duì)應(yīng)

答案為。

(2)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行 ，反之不能。根據(jù)題目可知，，則，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

答案為否，該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng)，，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

(3)①根據(jù)圖象，隨著溫度的升高，的平衡轉(zhuǎn)化率在降低，說(shuō)明平衡在往逆向移動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，；平衡常數(shù)只受溫度影響，由圖象可知，b、c兩點(diǎn)處于同一溫度，故，a、c處于同一壓強(qiáng)，轉(zhuǎn)化率a＞c，a往正向進(jìn)行的程度更大，。

故答案為，。

②a.CO的體積分?jǐn)?shù)保持不變，為定值，符合題意；

b./span>混合氣體的密度=總質(zhì)量/總體積，在恒溫恒容密閉容器中，密度始終不變，不能作為判據(jù)，不合題意；

c.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量=總質(zhì)量/總物質(zhì)的量，總質(zhì)量不變，但總物質(zhì)的量在變，故平均摩爾質(zhì)量在變，當(dāng)這個(gè)變化的量保持不變是說(shuō)明達(dá)到了平衡，符合題意；

d.的消耗速率表示正反應(yīng)速率，的生成速率也表示正反應(yīng)速率，不能作為判據(jù)，不合題意。

答案選ac。

(4)找出對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，內(nèi)的平均速率； ，，該反應(yīng)正向，往正向進(jìn)行的傾向更大，故，a、b表示，c、d表示，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，增加降低 ，故時(shí)、分別為b、c，時(shí)、分別為a、d。

答案為，b，d。

(5)向的甲酸鈉溶液中加入的鹽酸，得到等濃度的的混合溶液，發(fā)生水解，平衡常數(shù)Kh＜Ka，故的電離程度大于的水解程度，溶液呈酸性，溶液中各離子的濃度從大到小順序?yàn)?/span>

。

答案為酸性，。