Question

Ⅰ已知在常温常压下：

①2CH₃OH(l)+3O₂(g)═2CO₂(g)+4H₂O(g)   △H=^_1275．6kJ•mol^-1

②H₂O(l)═H₂O(g)   △H=+44．0kJ•mol^-1

写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：                    。

Ⅱ．甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：

CH₃OH(g) + H₂O(g) CO₂(g) + 3H₂(g) ；△H>0

（1）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH₃OH(g)和3molH₂O(g)，20s后，测得混合气体的压强是反应前的1．2倍，则用甲醇表示该反应的速率为         。

（2）判断 ⑴ 中可逆反应达到平衡状态的依据是（填序号）              。

①v_正(CH₃OH) = 3v_逆(H₂)   ②混合气体的密度不变  ③混合气体的平均相对分子质量不变  ④CH₃OH、H₂O、CO₂、H₂的浓度都不再发生变化    

（3）右图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1molCH₃OH(g)和2molH₂O(g)，向B容器中充入1．2molCH₃OH(g) 和2．4molH₂O(g)，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为aL，反应达到平衡时容器B的体积为1．5aL，容器B中CH₃OH转化率为         ；维持其他条件不变，若打开K一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为         L（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。

Ⅲ．如图甲、乙是电化学实验装置。请回答下列问题：

（1）若两池中均盛放CuSO₄溶液,甲池中石墨棒上的电极反应式为____________________．

（2）若甲池中盛放饱和NaCl溶液，则甲池中石墨棒上的电极反应式为__________________．

Answer

ⅠCH3OH(l)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) ；△H=_725．8kJ•mol-1 （未标状态、△H数值和符号错误均不给分）Ⅱ．（1）0．01mol/(L·s)（2） ③④ （3）75% 1．75a

Ⅲ．（1）Cu2＋＋2e- = Cu （2）O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-

【解析】

试题分析：Ⅰ已知①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g) △H1=_1275．6kJ•mol-1

②H2O(l)═H2O(g) △H2=+44．0kJ•mol-1据盖斯定律得CH3OH(l)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) ；△H=1/2△H1-2△H2=-725．8 kJ•mol-1。

Ⅱ． （1）依据化学平衡三段式列式计算，设反应的甲醇物质的量为x

CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）

起始量（mol）1 3 0 0

变化量（mol）x x x 3x

20s量 （mol）1-x 3-x x 3x

20s后，测得混合气体的压强是反应前的1．2倍，4+2x=1．2×4，x=0．4molv（CH3OH）==0．01mol/Ls。

（2）①速率之比等于系数之比，应为3v正(CH3OH) = v逆(H2)，故①错误；②反应前后气体质量不变，容器体积不变，反应过程中密度不变，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡，故②错误；③反应前后气体物质的量增大，质量守恒，混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡状态，故③错误；④④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化是平衡标志，故④正确；答案选③④。

（3）B容器的体积变为原来的1．5倍，增加的气体的物质的量为3．6 mol×0．5=1．8 mol，依据化学方程式可知增加2mol，反应甲醇1mol，则反应的甲醇的物质的量为0．9 mol，CH3OH的转化率=(0．9/1．2)×100%=75%;打开K时，AB组成一个等温等压容器，相应的起始投入总物质的量与平衡的总体积成正比，设打开K重新达到平衡后总的体积为x，则x：（3+3．6）=1．5a：3．6 ,求得x=2．75a，所以B的体积为2．75a-a=1．75a。

Ⅲ．（1）甲池中石墨棒是正极，反应为：Cu2＋＋2e- = Cu。

（2）甲为饱和NaCl溶液，发生的是吸氧腐蚀，正极反应为：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-。

考点：考查盖斯定律、平衡及电化学