Question

碳和碳的化合物广泛的存在于我们的生活中。

(1)根据下列反应的能量变化示意图， ______ 。

(2)在体积为2L的密闭容器中，充入1mol 和3mol H，一定条件下发生反应：，测得和的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

①从反应开始到平衡，的平均反应速率 ______ 。

②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 ______ 填编号。

A.升高温度        

将及时液化移出

C.选择高效催化剂   

再充入1mol 和4mol

(3)溶于水生成碳酸。已知下列数据：

弱电解质
电离平衡常数

现有常温下的溶液，已知：水解的平衡常数，第一步水解的平衡常数。

①判断该溶液呈 ______ 填“酸”、“中”、“碱”性，写出该溶液中发生第一步水解的离子方程式 ______ 。

②下列粒子之间的关系式，其中正确的是 ______ 。

A.

B.

C.

D.

(4)据报道，科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中，利用特殊电极材料以CO和为原料做成电池。原理如图所示：

通入CO的管口是 ______ 填“c”或“d”，写出该电极的电极反应式： ______ 。

Answer

BD 碱 CD

【解析】

(1)先根据图象写出对应的化学方程式，然后根据盖斯定律来解答；
(2)①根据反应速率 计算v(CH3OH)，再根据速率之比等于化学计量数之比计算v(H2O)；
②根据平衡移动原理解答，改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动；
(3)①根据CO32-第一步水解的平衡常数大于NH4+水解的平衡常数可知溶液呈碱性；碳酸根离子分步水解，第一步水解水解生成氢氧根离子和碳酸氢根离子；
②根据电荷守恒、物料守恒和质子守恒分析；
(4)先根据原电池中阴离子流向负极，确定正负极，然后根据燃料电池中燃料作还原剂，在负极失去电子发生氧化反应；

(1)由左图得到：

由右图得到：

根据盖斯定律，由得：；

故答案为：；

(2)从反应开始到平衡，，速率之比等于化学计量数之比，故；故答案为：；

A．升高温度，平衡向吸热的方向移动，而该反应正反应放热，所以反应逆向移动，故A错误；

B．将及时液化移出，生成物的浓度减少，平衡正向移动，故B正确；

C．选择高效催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，故C错误；

D．再充入和，反应物浓度增大，平衡正向移动，故D正确；

故选BD；

(3)第一步水解的平衡常数大于水解的平衡常数，可知溶液呈碱性；碳酸根离子分步水解，第一步水解水解生成氢氧根离子和碳酸氢根离子，其水解方程式为：；故答案为：碱；；

溶液中铵根离子浓度大于碳酸根离子浓度，碳酸根离子水解程度大于铵根离子水解程度，所以溶液中离子浓度大小为：，故A错误；

B．溶液中存在电荷守恒为：，故B错误；

C．依据溶液中物料守恒得到：，故C正确；

D．依据溶液中物料守恒，：：1，结合溶液中离子种类和守恒关系得到：，故D正确；

故答案为：CD；

(4)由图可知，氢氧根离子流向负极，则d为负极，e为正极，燃料电池中CO作还原剂，在负极发生反应，电极反应为：，所以通入CO的管口是d。故答案为：d；。