Question

【題目】隨著人類對溫室效應和資源短缺等問題的重視，如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2，引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1 L的密閉容器中，充入lmol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應：CO2（g）+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H = —49.0kJ／mo1．測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示。

（1）從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v（H2）= mol/（L·min）

（2）該反應的平衡常數(shù)為 。

（3）下列措施中能使n（CH3OH）／n（CO2）增大的是 。

A．升高溫度 B．充入He（g），使體系壓強增大

C．將H2O(g)從體系中分離 D．再充入lmol CO2和3mol H2

（4）已知在常溫常壓下：

①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g） △H= —1275.6kJ/mol

②H2O（g）=H2O（1） △H= —44.0kJ/mol

則甲醇的燃燒熱化學方程式為： ；

（5）如果燃燒甲醇會造成大量化學能損失，如果以甲醇和空氣為原料，以氫氧化鈉為電解質(zhì)溶液設計成原電池將有很多優(yōu)點，請書寫出該電池的負極反應：___________________

（6）常溫下，某水溶液M中存在的離子有：Na+、A—、H+、OH—。若該溶液M由 pH=3的HA溶液mL與pH=11的NaOH溶液mL混合反應而得，則下列說法中正確的是 __。

A．若溶液M呈中性，則溶液M中c（H+）+c（OH—）=2×10—7mol·L-1

B．若V1=V2，則溶液M的pH一定等于7

C．若溶液M呈酸性，則V1一定大于V2

D．若溶液M呈堿性，則V1一定小于V2

Answer 1

【答案】

（1）0.225 ；

（2）16/3(5.33)

（3）CD；

（4）CH3OH(l)+ 3/2 O2 (g) = CO2(g) + 2H2O(L) △H= -725.8KJ/mol；

（5） CH3OH +8 OH- -6e- = CO32- + 6H2O；

（6）AD.

【解析】

試題分析：（1）v（H2）=3 v（CO2）=(1.0―0.25)mol/L×3/10min=0.225mol/（L·min）

（2） CO2（g）+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)

C始 1 3

C變 0.75 2.25 0.75 0.75

C平 0.25 0.75 0.75 0.75

⑶C和D升高溫度，平衡逆向移動，n（CH3OH）／n（CO2）減�。籅、平衡不移動，n（CH3OH）／n（CO2）不變；⑷（①+4②）/2得：CH3OH(l)+ 3/2 O2 (g) = CO2(g) + 2H2O(L) △H= -725.8KJ/mol；（5） CH3OH +8 OH- -6e- = CO32- + 6H2O；（6）AD