Question

甲醇用途日益广泛，越来越引起商家的关注，工业上甲醇的合成途径多种多样。在密闭容器内，时反应：  ，体系中随时间的变化如下表：

时间(s)	0	1	2	3	5
	0.020	0.011	0.008	0.007	0.007

(1)图中表示的变化的曲线是________。

(2)用表示从0~2s内该反应的平均速率________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。

a.与的浓度保持不变        b.容器内密度保持不变

c.容器内压强保持不变            d.每消耗的同时有形成

(4)已知常温常压下1g液态甲醇燃烧生成气体和液态水放出的热量，则该反应的热化学方程式为________。

(5)与的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如下图所示，图中从________(填A或B)通入。b电极反应式为________。

Answer

b 0.006 a，c (1) A

【解析】

(1)CH3OH是产物，随反应进行浓度增大，平衡时物质的量为CO物质的量的变化量△n(CO)；

(2)根据v=计算v(CO)，再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(H2)；

(3)当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变；

(4)1g甲醇的物质的量为=mol，已知常温常压下1g液态甲醇燃烧生成CO2气体和液态水放出22.68kJ的热量，则1mol甲醇完全燃烧释放的能量为22.68kJ×32=725.76kJ；

(5)CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能，形成的是原电池反应，甲醇在负极失电子发生氧化反应，正极是氧气得到电子发生还原反应。

(1)CH3OH是产物，随反应进行物质的量增大，平衡时物质的量为CO物质的量的变化量△n(CO)，图表中CO的物质的量0-3s变化=0.02mol-0.007mol=0.013mol，所以图象中只有b符合，故答案为：b；

(2)0～2s内CO物质的量变化=0.02mol-0.008mol=0.012mol，v(CO)==0.003mol/(L•s)，v(H2)=2v(CO)=0.006mol•L-1•s-1；

(3)a．CO和H2的物质的量浓度不变，说明反应达到平衡状态，故a正确；

b．根据质量守恒定律知，混合物质量始终不变，容器的体积不变，则容器内混合气体的密度始终不变，则密度不变，无法判断是否达到平衡状态，故b错误；

c．反应前后气体的总物质的量变化，在恒温恒容条件下，当容器内压强保持不变时，说明气体总物质的量不再改变，此时反应达到平衡状态，故c正确；

d．每消耗1molCH3OH的同时有2molH-H形成，表示反应逆向进行，无法判断反应是否达到平衡状态，故d错误；

故答案为ac；

(4)1g甲醇的物质的量为=mol，已知常温常压下1g液态甲醇燃烧生成CO2气体和液态水放出22.68kJ的热量，则1mol甲醇完全燃烧释放的能量为22.68kJ×32=725.76kJ，该反应的热化学方程式为(1)；

(5)电子由a流向b说明a为负极，b为正极，CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能，甲醇失电子发生氧化反应，所以CH3OH从A通入，B通入氧气，b电极发生的电极反应为氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-。