Question

【題目】2010年亞運會在我國廣州成功舉辦，整個亞運會體現了環保理念．
（1）廣州亞運會火炬“潮流”采用了丙烷（C3H8）作為燃料，燃燒后的產物為水和二氧化碳．在298K時，1mol丙烷完全燃燒生成CO2和液態水放出2221.5kJ的熱量，則該反應的熱化學方程式為 ．
（2）廣州是一座美麗的海濱城市，海水資源非常豐富．
①海洋電池是以鋁為負極，鉑網為正極，海水為電解質溶液，空氣中的氧氣與鋁反應產生電流，電池總反應為：4Al+3O2+6H2O═4A1（OH）3 ， 下列說法正確的是（填寫序號字母）；
a．電池工作時，電流由鋁電極沿導線流向鉑電極
b．鉑電極采用網狀比塊狀更利于O2放電
c．海水中的OH﹣向鋁電極方向移動
②用惰性電極電解200mLl.5molL﹣1食鹽水；電解2min時，兩極共收集到448mL氣體（標準狀況下）．寫出該電解反應的離子方程式
假設電解前后溶液的體積不變，則電解后該溶液的pH為 ．
（3）將CO和H2液化作為民用燃料，便于運輸和儲存．一定條件下，在體積為3L的密閉容器中反應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=；根據如圖，升高溫度，K值將；增大壓強K值將（填“增大”、“減小”或“不變”）．
②500℃時，從反應開始到達到化學平衡，以H2的濃度變化表示的化學反應速率是（用nA、nB、tA、tB表示）．
③判斷該可逆反應達到化學平衡狀態的標志是（填字母）．
a．v生成（CH3OH）=v消耗（CO） b．混合氣體的密度不再改變
c．混合氣體的平均相對分子質量不再改變 d．CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化
④300℃時，將容器的容積壓縮到原來的 ，在其他條件不變的情況下，對平衡體系產生的影響是（填字母）．
a．c（H2）減少 b正反應速率加快，逆反應速率減慢
c．CH3OH 的物質的量增加 d．重新平衡時 減小．

Answer 1

【答案】
（1）C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣2221.5kJ?mol﹣1
（2）bc；2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑；13
（3）；減小；不變； mol/（L．min）；c、d；c、d
【解析】解：（1）在298K時，1mol丙烷完全燃燒生成CO2和液態水放出2221.5kJ的熱量，則該反應的熱化學方程式為C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣2221.5kJmol﹣1 ， 所以答案是：C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣2221.5kJmol﹣1；（2）①鋁為負極，鉑網為正極，海水為電解質溶液形成的原電池中，a．原電池工作時，電流由正極沿導線流向負極，即電流由鉑電極沿導線流向鋁電極，故a錯誤；
b．鉑電極采用網狀能增大氣體的面積，網狀比塊狀更利于O2放電，故b正確；
c．原電池工作時，電解質中的陰離子移向負極，所以海水中的OH﹣向鋁電極方向移動，故c正確；
所以答案是：bc；②電解氯化鈉溶液反應的離子方程式為：2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑，根據總反應當兩極上共收集到448mL氣體即0.02 mol氣體時，則生成的氯氣和氫氣均是0.01mol，所以生成氫氧化鈉的物質的量是0.02mol，所以氫氧化鈉的濃度C= = =0.1mol/L，所以pH=13，所以答案是：2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑；13；（3）①化學平衡常數為生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積，反應物的生成物都是氣體，故平衡常數表達式為K= ，由圖象可知升高溫度乙醇的物質的量減少，平衡向逆反應方向移動，K減小，增大壓強K值將不變；
所以答案是： ，減小；不變；②υ（CH3OH）= mol/（L．min），故υ（H2）=2υ（CH3OH）= mol/（L．min），
所以答案是： mol/（L．min）；③達到平衡時，正逆反應速率相等，混合氣體的平均相對分子質量不再改變，CO、H2、CH3OH的濃度不再改變，在體積不變時，氣體的密度不變，不能作為判斷是否達到平衡狀態的依據，v生成（CH3OH）=v消耗（CO） 都是指一個方向，所以也不能作為判斷是否達到平衡狀態的依據，所以答案是：c、d；④將容器的容積壓縮到原來的 ，壓強增大，正逆反應速率都增大，平衡向正反應方向移動，CH3OH的物質的量增加，氫氣的物質的量減少，但濃度增大，甲醇的物質的量增多，故有c（H2）/c（CH3OH）減小，
所以答案是：c、d．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡的計算的相關知識，掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．