Question

甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO₂來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示：

（1）反應(yīng)②是      （填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。
（2）某溫度下反應(yīng)①中H₂的平衡轉(zhuǎn)化率（a）與體系總壓強(qiáng)(P)的關(guān)系，如圖所示。則平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，平衡常數(shù)K_(A)         K_(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K₁、K₂與K₃之間的關(guān)系，則K₃=      （用K₁、K₂表示）。

（3）在3 L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②，已知c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t變化曲線Ⅰ如圖所示，若在t₀時(shí)刻分別改變一個(gè)條件，曲線Ⅰ變?yōu)榍�線Ⅱ和曲線Ⅲ。

當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍�線Ⅱ時(shí)，改變的條件是               。
當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍�線Ⅲ時(shí)，改變的條件是               。
（4）甲醇燃料電池有著廣泛的用途，同時(shí)Al-AgO電池是應(yīng)用廣泛的魚雷電 池，其原理如圖所示。該電池的負(fù)極反應(yīng)式是        。

（5）一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)可以合成乙酸。通常狀況下，將a mol/L的醋酸與b mol/LBa(OH)₂溶液等體積混合，反應(yīng)平衡時(shí)，2c(Ba^2＋)= c(CH₃COO^－)，用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)為               。

Answer 1

（1）吸熱（2分）
（2）=（2分） K₁·K₂（2分）；
（3）加入催化劑（2分）；將容器的體積(快速)壓縮至2L（2分，僅答加壓的給1分）
（4）Al - 3e^－ + 4OH^－= AlO+ 2H₂O（2分）
（5）（3分）

解析試題分析：（1）升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)增大，說明平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；（2）平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，故平衡常數(shù)相等，方程式①+②=③，方程式相加，平衡常數(shù)相乘，所以K₃=K₁·K₂；（3）曲線Ⅰ變?yōu)榍�線Ⅱ時(shí)，縮短了到達(dá)平衡的時(shí)間，但平衡沒有移動(dòng)，是加入了催化劑。曲線Ⅰ變?yōu)榍�線Ⅲ時(shí)，一氧化碳的濃度突然變?yōu)樵瓉淼?.5倍，達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，且平衡沒有發(fā)生移動(dòng)，所以只能是快速增大了壓強(qiáng)將容積壓縮為2L。（4）鋁做負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性條件下生成AlO：Al - 3e^－ + 4OH^－= AlO+ 2H₂O；（5）K= ，因?yàn)?c(Ba^2＋)= c(CH₃COO^－)，所以C（H⁺）= C（OH-）=10^-7  ，K== ×10^－7。
考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)原理的綜合應(yīng)用、平衡常數(shù)的計(jì)算。