Question

（20分）PM2.5（可入肺顆粒物）污染跟冬季燃煤密切相關，燃煤還同時排放大量的CO2、SO2和NOx

（1）在一個密閉容器中，發(fā)生反應：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)則該反應正向反應是： 反應（填：放熱、吸熱），該反應化學平衡常數(shù)表達式為K= ，達到平衡后,若減小密閉容器的容積，保持溫度不變，原化學平衡向 反應方向移動，v(正) （填：不變、變大、變�。�。

（2）最近有科學家提出構想：把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液，然后再把CO2從溶液中提取出來，經(jīng)化學反應后使之變?yōu)榭稍偕�燃料甲醇（CH3OH）。

①已知在常溫常壓下：2CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) ?H = －1275.6 kJ/mol

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ?H = －566.0 kJ/mol

H2O(g)=H2O（1） ?H = －44.0 kJ/mol

則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為_____________________________。

②以甲醇和氧氣反應制成的燃料電池如圖所示，該電池工作過程中O2應從 （填“c”或“b”）口通入，電池負極反應式為_______________________________。

（3）已知在一定條件下，NO與NO2存在下列反應：NO（g）+NO2（g）＝N2O3（g） ΔH＜0 若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖能說明tl時刻達到平衡狀態(tài)的是______________。

（4）在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20molSO2和0.l0molO2，0.5分鐘后達到平衡，測得容器中含SO3 0.18mol，則v（O2）=________mol/(L?min)，若繼續(xù)通入0.20mo1SO2和0.lmolO2，則達平衡時SO2的轉化率_______（填“不變”、“增大”“減小”）

（5）25℃時，將NH3溶于水得l00mL 0.lmol·L－的氨水，測得pH=11，則該條件下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)約為___________。

Answer 1

（1）吸熱 K＝ 逆 增大

（2） ①CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=-442.8kJ·mol-1 ②c CH3OH+ H2O-6e-=CO2↑+6H+

（3）b d （4）0.036 增大 1×10-5

【解析】

試題分析：（1）碳和水蒸氣的反應是吸熱反應，該反應化學平衡常數(shù)表達式為K=，達到平衡后,若減小密閉容器的容積，保持溫度不變，即增大壓強，平衡向系數(shù)減小的方向移動，原化學平衡向逆反應方向移動，v(正)增大。

（2）①根據(jù)蓋斯定律①-②-③×4得到CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l) △H=-442.8kJ·mol-1②結合圖像電池中質子移向正極，O2在正極反應，應從c通入，發(fā)生O2+4e-+4H+=2H2O，所以負極為CH3OH+ H2O-6e-=CO2↑+6H+；

（3）達到平衡狀態(tài)時v(正)=v(逆)，各物質的量不再改變，a、v(正)應該不在改變，錯誤。B、各物質的量不再改變，不再有能量變化，溫度不變平衡常數(shù)不變，正確。c、各物質的量不再改變，錯誤�？芍猟、各物質的量不再改變，質量分數(shù)不變，正確，選bd；

（4）SO3 0.18mol，則轉化的O2為0.09mol，v（O2）=0.09/(5×0.5)= 0.036mol/(L?min), 若繼續(xù)通入0.20mo1SO2和0.lmolO2，相當于增大壓強，平衡正向移動，則達平衡時SO2的轉化率增大；

（5）NH3·H2O的電離平衡常數(shù)約為=（10-3×10-3）/(10-1-10-3)= 1.0×10-5。

考點：考查影響平衡的因素，蓋斯定律應用、燃料電池、電解質溶液、化學平衡等知識。