Question

【題目】（1）甲醇是重要的化工原料，又可做燃料。利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑的作用下合成甲醇，主要反應如下：

①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H1

②CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） △H2= －58 kJ/mol

③CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H3

已知反應①中的相關的化學鍵鍵能數(shù)據如下：

化學鍵	H－H	C－O	CO （CO中的化學鍵）	H－O	C－H
E/（kJ/mol）	436	343	1076	465	413

回答下列問題：

①△H3=_____kJ/mol

②25℃，101 kPa條件下，測得16g甲醇完全燃燒釋放出Q kJ的熱量，請寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式_______________

（2）25℃，將a mol·L－1氨水與b mol·L－1鹽酸等體積混合后溶液呈中性，則此時溶液中c（NH4+）__________c（Cl－）（填“＞”、“＜”或“﹦”）；用含a、b的代數(shù)式表示該溫度下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb = _________

（3）800℃時，在2L密閉容器中發(fā)生反應2NO（g）＋O2（g） 2NO2（g），在反應體系中，n（NO）隨時間的變化如下表所示：

時間（s）	0	1	2	3	4	5
n（NO）（mol）	0.020	0.010	0.008	0.007	0.007	0.007

①下圖中表示NO2變化的曲線是___________用O2表示從0～2s內該反應的平均速率v＝____

②能說明該反應已經達到平衡狀態(tài)的是_______

a．v（NO2）=2v（O2）

b．容器內壓強保持不變

c．v逆（NO）＝2v正（O2）

d．容器內的密度保持不變

Answer 1

【答案】（1）①+41

②CH3OH（l）+3/2 O2（g）=CO2+2H2O △H=－2QkJ/mol

（2） =（1分） ； b×10－7/（a－b）

（3））①b （1分）； 1.5×10－3mol/（L·s） （1分） （2）bc （1分）

【解析】

試題分析：（1）①反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能，故△H1=1076kJ．mol-1+2×436kJ．mol-1-（3×413+343+465）kJ．mol-1=-99kJ．mol-1；根據蓋斯定律：反應②-反應①=反應③，故△H3=△H2-△H1=-58kJ．mol-1-（-99kJ．mol-1）=+41kJ．mol-1；

②在25℃、101kPa下，16g甲醇（CH3OH）燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱QkJ．32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出熱量為2QKJ；則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為：CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-2QkJmol-1；

（2）將a molL-1的氨水與b molL-1的鹽酸等體積混合，反應后溶液顯中性，溶液中c（OH-）=1×10-7mol/L，溶液中c（NH4+）=c（Cl-）=mol/L，混合后反應前c（NH3H2O）=mol/L，則反應后c（NH3H2O）=（-）mol/L，則K=；

（3）①NO2是產物，隨反應進行濃度增大，平衡時濃度為NO濃度的變化量△c（NO）==0.0065mol/L，所以圖中表示NO2變化的曲線是b；

②2s內用NO表示的平均反應速率v（NO）==3.0×10-3molL-1s-1，速率之比等于化學計量數(shù)之比，所以v（O2）=v（NO）=×3.0×10-3molL-1s-1=1.5×10-3molL-1s-1；

③a．表示同一方向反應速率，v（NO2）自始至終為v（O2）的2倍，不能說明達到平衡，故a錯誤；b．隨反應進行，反應混合氣體總的物質的量在減小，當容器壓強不變時，說明氣體總物質的量保持不變，說明反應到達平衡，故b正確；c．不同物質表示速率，到達平衡時，正逆速率之比等于化學計量數(shù)之比，V逆 （NO）：正（O2）=2：1，即V逆 （NO）=2v正（O2），故c正確；d．混合氣體的總質量不變，容器容積為定值，所以密度自始至終不變，不能說明達到平衡，故d錯誤；故答案為bc。