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的密閉容器中發生反應：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)達到化學平衡狀態。

①該反應的平衡常數表達式K=__________；根據圖19判斷，升高溫度，平衡常數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因化學平衡常數等于生成物的濃度系數次冪之積除以反應物的濃度系數次冪之積，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，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-）。