Question

甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO₂来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

（1）反应②是       （填“吸热”或“放热”）反应。

（2）某温度下反应①中H₂的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系，如图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K_(A)          K_(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃=       （用K₁、K₂表示）。

（3）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t₀时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是                。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是                。

（4）甲醇燃料电池有着广泛的用途，同时Al-AgO电池是应用广泛的鱼雷电  池，其原理如图所示。该电池的负极反应式是         。

（5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)₂溶液等体积混合，反应平衡时，2c(Ba^2＋)= c(CH₃COO^－)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为                。

Answer

（1）吸热（2分）

（2）=（2分） K1·K2（2分）；

（3）加入催化剂（2分）；将容器的体积(快速)压缩至2L（2分，仅答加压的给1分）

（4）Al - 3e－ + 4OH－= AlO+ 2H2O（2分）

（5）（3分）

【解析】

试题分析：（1）升高温度，化学平衡常数增大，说明平衡右移，正反应为吸热反应；（2）平衡常数只与温度有关，温度不变，故平衡常数相等，方程式①+②=③，方程式相加，平衡常数相乘，所以K3=K1·K2；（3）曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，缩短了到达平衡的时间，但平衡没有移动，是加入了催化剂。曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，一氧化碳的浓度突然变为原来的1.5倍，达到平衡的时间缩短，且平衡没有发生移动，所以只能是快速增大了压强将容积压缩为2L。（4）铝做负极，发生氧化反应，在碱性条件下生成AlO：Al - 3e－ + 4OH－= AlO+ 2H2O；（5）K= ， 因为2c(Ba2＋)= c(CH3COO－)，所以C（H+）= C（OH-）=10-7 ，K== ×10－7。

考点：考查化学反应原理的综合应用、平衡常数的计算。