Question

（1）已知在常溫常壓下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ/mol；寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：

 

．
（2）已知草酸是一種二元弱酸，草酸氫鈉（NaHC₂O₄）溶液顯酸性．常溫下，向10mL 0.01mol?L^-1 H₂C₂O₄溶液中滴加10mL 0.01mol?L^-1NaOH溶液時，比較溶液中各種離子濃度的大小關(guān)系：

 

．
（3）將不同量的CO（g）和H₂O（g）分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），得到如表三組數(shù)據(jù)：

實驗組	溫度℃	起始量/mol		平衡量/mol		達(dá)到平衡所需 時間/min
		CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

①實驗2條件下平衡常數(shù)K=

 

．
②實驗3中，若平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣，則a/b 的值

 

（填具體值或取值范圍）．
③實驗4，若900℃時在此容器中加入CO、H₂O、CO₂、H₂均為1mol，則此時v_正

 

v_逆（填“＜”，“＞”，“=”）．
（4）某可采用石墨電極電解Na₂CrO₄溶液，實現(xiàn)了 Na₂CrO₄到Na₂Cr₂O₇的轉(zhuǎn)化，其原理如圖所示．
①鈉離子交換膜的一種材料是聚丙烯酸鈉 （   ），聚丙烯酸鈉單體的結(jié)構(gòu)簡式是

 

．
②寫出陽極的電極反應(yīng)式

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算,用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計算,電解原理,離子濃度大小的比較

專題：

分析：（1）根據(jù)熱化學(xué)方程式利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱并書寫熱化學(xué)方程式；
（2）常溫下，向10mL 0.01mol?L^-1 H₂C₂O₄溶液中滴加10mL 0.01mol?L^-1NaOH溶液反應(yīng)得到的溶液中溶質(zhì)為NaHC₂O₄，溶液顯酸性，據(jù)此比較離子濃度大��；
（3）①先求得各物質(zhì)平衡時的濃度，再根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物濃度系數(shù)次冪之積除以反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪之積求得平衡常數(shù)；
②在反應(yīng)中當(dāng)反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比時，各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等，某一種反應(yīng)物越多，其轉(zhuǎn)化率越低，而另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率則越高，據(jù)此答題；
③根據(jù)濃度商Qc與平衡常數(shù)K的大小，判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，進(jìn)而確定正逆反應(yīng)的速率；
（4）①依據(jù)聚丙烯酸鈉是加成聚合反應(yīng)生成，單體為丙烯酸鈉；
②石墨電極電解Na₂CrO₄溶液，實現(xiàn)了Na₂CrO₄到Na₂Cr₂O₇的轉(zhuǎn)化，電解池中陽極是溶液中氫氧根離子失電子生成氧氣，陰極是CrO₄^2-得到電子生成Cr₂O₇^2-；

解答： 解：（1）根據(jù)蓋斯定律，將已知反應(yīng)①-②-③×4得到CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l），所以該反應(yīng)的△H=（-1275.6kJ/mol）-（-566.0kJ/mol）-（-44.0kJ/mol）×4=442.8kJ?mol^-1，即CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-442.8kJ?mol^-1，
故答案為：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-442.8kJ?mol^-1；
（2）常溫下，向10mL 0.01mol?L^-1 H₂C₂O₄溶液中滴加10mL 0.01mol?L^-1NaOH溶液反應(yīng)得到的溶液中溶質(zhì)為NaHC₂O₄，溶液顯酸性，電離大于水解，溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）； 
（3）①平衡時CO的物質(zhì)的量為1.6mol，則：
            CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
開始（mol）：2       1        0        0
變化（mol）：0.4     0.4      0.4      0.4
平衡（mol）：1.6     0.6      0.4      0.4
所以平衡常數(shù)K=

0.4mol 2L × 0.4mol 2L

1.6mol 2L × 0.6mol 2L

=

1

6

=0.17，故答案為：0.17；
②在反應(yīng)中當(dāng)反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比時，各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等，某一種反應(yīng)物越多，其轉(zhuǎn)化率越低，而另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率則越高，所以要使CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣，則0＜

a

b

＜1，故答案為：0＜

a

b

＜1；
③900℃時，當(dāng)CO、H₂O、CO₂、H₂均為1mol時，濃度商Qc=

1 2 × 1 2

1 2 × 1 2

=1＞0.17=K，所以此時平衡要逆向移動，故V_正＜V_逆，故答案為：＜；
（4）①依據(jù)聚丙烯酸鈉是加成聚合反應(yīng)生成，單體為丙烯酸鈉，結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CHCOONa，故答案為：CH₂=CHCOONa；
②石墨電極電解Na₂CrO₄溶液，實現(xiàn)了Na₂CrO₄到Na₂Cr₂O₇的轉(zhuǎn)化，電解池中陽極是溶液中氫氧根離子失電子生成氧氣，陰極是CrO₄^2-得到電子生成Cr₂O₇^2-，陽極電極反應(yīng)為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；

點評：本題主要考查了蓋斯定律的應(yīng)用、溶液離子濃度的比較、化學(xué)平衡常數(shù)的計算、轉(zhuǎn)化率的應(yīng)用、平衡常數(shù)的應(yīng)用、電化學(xué)知識等知識點，綜合性較強，中等難度，解題時注意對基礎(chǔ)知識的靈活運用．