Question

【題目】甲醇用途日益廣泛，越來(lái)越引起商家的關(guān)注，工業(yè)上甲醇的合成途徑多種多樣。在密閉容器內(nèi)，時(shí)反應(yīng)： ，體系中隨時(shí)間的變化如下表：

時(shí)間(s)	0	1	2	3	5
	0.020	0.011	0.008	0.007	0.007

(1)圖中表示的變化的曲線(xiàn)是________。

(2)用表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率________。

(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

a.與的濃度保持不變 b.容器內(nèi)密度保持不變

c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變 d.每消耗的同時(shí)有形成

(4)已知常溫常壓下1g液態(tài)甲醇燃燒生成氣體和液態(tài)水放出的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________。

(5)與的反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，其工作原理如下圖所示，圖中從________(填A或B)通入。b電極反應(yīng)式為________。

Answer 1

【答案】b 0.006 a，c (1) A

【解析】

(1)CH3OH是產(chǎn)物，隨反應(yīng)進(jìn)行濃度增大，平衡時(shí)物質(zhì)的量為CO物質(zhì)的量的變化量△n(CO)；

(2)根據(jù)v=計(jì)算v(CO)，再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v(H2)；

(3)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不再改變，由此衍生的一些物理量也不變；

(4)1g甲醇的物質(zhì)的量為=mol，已知常溫常壓下1g液態(tài)甲醇燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出22.68kJ的熱量，則1mol甲醇完全燃燒釋放的能量為22.68kJ×32=725.76kJ；

(5)CH3OH與O2的反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，形成的是原電池反應(yīng)，甲醇在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極是氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng)。

(1)CH3OH是產(chǎn)物，隨反應(yīng)進(jìn)行物質(zhì)的量增大，平衡時(shí)物質(zhì)的量為CO物質(zhì)的量的變化量△n(CO)，圖表中CO的物質(zhì)的量0-3s變化=0.02mol-0.007mol=0.013mol，所以圖象中只有b符合，故答案為：b；

(2)0～2s內(nèi)CO物質(zhì)的量變化=0.02mol-0.008mol=0.012mol，v(CO)==0.003mol/(Ls)，v(H2)=2v(CO)=0.006molL-1s-1；

(3)a．CO和H2的物質(zhì)的量濃度不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故a正確；

b．根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，混合物質(zhì)量始終不變，容器的體積不變，則容器內(nèi)混合氣體的密度始終不變，則密度不變，無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故b錯(cuò)誤；

c．反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量變化，在恒溫恒容條件下，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí)，說(shuō)明氣體總物質(zhì)的量不再改變，此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；

d．每消耗1molCH3OH的同時(shí)有2molH-H形成，表示反應(yīng)逆向進(jìn)行，無(wú)法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤；

故答案為ac；

(4)1g甲醇的物質(zhì)的量為=mol，已知常溫常壓下1g液態(tài)甲醇燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出22.68kJ的熱量，則1mol甲醇完全燃燒釋放的能量為22.68kJ×32=725.76kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為(1)；

(5)電子由a流向b說(shuō)明a為負(fù)極，b為正極，CH3OH與O2的反應(yīng)可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以CH3OH從A通入，B通入氧氣，b電極發(fā)生的電極反應(yīng)為氧氣得到電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)為：O2+4e-+2H2O=4OH-。