Question

【題目】碳及其化合物在科技、社會(huì)生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用．請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：

(1)已知：

請(qǐng)寫(xiě)出燃燒熱的熱化學(xué)方程式： ______ ．

(2)在不同溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K如下表：

溫度	600	750	900	1100	1250
平衡常數(shù)K			1

①該反應(yīng)的 ______ 填“”、“”或“”．

②900℃時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化如圖所示，若到達(dá)平衡后加壓，則的轉(zhuǎn)化率將填“增大”、“減小”或“不變”，下同 ______，正反應(yīng)速率將 ______． 其他條件相同時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出時(shí)的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的示意圖______．

③在時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，以下表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器，其中向正方向移動(dòng)的組是填編號(hào) ______ ，平衡后與C中各物質(zhì)的百分含量相等的組有 ______ 填編號(hào)

	A	B	C	D	E
	3	1	0	1	1
	2	1	0	1	2
	1	2	3		3
	5	2	3		1

(3)以二甲醚、空氣、KOH溶液為原料可設(shè)計(jì)為燃料電池放電時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)式： _______ ．

①假設(shè)該燃料電池中盛有KOH溶液，放電時(shí)參與反應(yīng)的氧氣在.

②標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為，放電過(guò)程中沒(méi)有氣體逸出，則放電完畢后，所得溶液中各離子濃度由大到小的關(guān)系為 ______ ．

Answer 1

【答案】 不變 增大 AD BD

【解析】

已知：

依據(jù)蓋斯定律計(jì)算，得到，；

依據(jù)圖中平衡常數(shù)隨溫度變化關(guān)系判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)；

反應(yīng)前后氣體體積不變，改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，壓強(qiáng)增大，容器體積減小，物質(zhì)濃度增大，反應(yīng)速率增大；

，降低溫度反應(yīng)速率減慢，達(dá)到平衡用的時(shí)間變長(zhǎng)，平衡正向移動(dòng)，二氧化碳轉(zhuǎn)化率提高，據(jù)此作圖；

依據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，平衡常數(shù)為：1，即，要使反應(yīng)向正向進(jìn)行則滿足，根據(jù)乘積的比值判斷反應(yīng)方向；

前后氣體體積不變，恒溫恒容建立等比等效，投料比與C相同時(shí)，

平衡后與C中各物質(zhì)的百分含量相等；

先寫(xiě)出燃料電池的總反應(yīng)式，再寫(xiě)出正極的電極反應(yīng)式，做差得負(fù)極電極反應(yīng)式；

計(jì)算氧氣的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算生成二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)與比例關(guān)系判斷反應(yīng)產(chǎn)物，進(jìn)而計(jì)算溶液中電解質(zhì)物質(zhì)的量，結(jié)合鹽類水解與電離等判斷。

：

依據(jù)蓋斯定律計(jì)算，得到，；

熱化學(xué)方程式為：；

故答案為：；

化學(xué)平衡體系中升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，平衡常數(shù)減小，可知正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，逆向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，所以該反應(yīng)的；

反應(yīng)前后氣體體積不變，改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，壓強(qiáng)增大，容器體積減小，物質(zhì)濃度增大，反應(yīng)速率增大；

，降低溫度反應(yīng)速率減慢，達(dá)到平衡用的時(shí)間變長(zhǎng)平衡正向移動(dòng)，二氧化碳轉(zhuǎn)化率提高，轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的示意圖為：

；

故答案為：不變；增大；；

依據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知，平衡常數(shù)為：1，即，要使反應(yīng)向正向進(jìn)行則滿足，

A.反應(yīng)向著正向移動(dòng)，故A正確；

B.，反應(yīng)向逆向進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；

C.，反應(yīng)向逆向進(jìn)行，故C錯(cuò)誤；

D.，反應(yīng)向正向進(jìn)行，故D正確；

E.，反應(yīng)向逆向進(jìn)行，故E錯(cuò)誤；

故選：AD；

前后氣體體積不變，恒溫恒容建立等比等效，投料比與C相同時(shí)， 平衡后與C中各物質(zhì)的百分含量相等，將各組物質(zhì)轉(zhuǎn)化為初始為二氧化碳和氫氣投料， C中：為：3：：1；

A.：為：4：3與C組不相等，故A錯(cuò)誤；

B.：為：3：3與C組不相等，故B正確；

D.：為：：與C組相等，故D正確；

E.：為：2：3與C組不相等，故E錯(cuò)誤；

故選：BD；

故答案為；AD；BD；

二甲醚、空氣、KOH溶液為原料總電池反應(yīng)方程式為：

正極電極反應(yīng)式為：

得：；

故答案為：；

參與反應(yīng)的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為8960mL，物質(zhì)的量為，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，生成二氧化碳為； ，：：：1， 發(fā)生反應(yīng)，二者恰好反應(yīng)生成碳酸鉀，在溶液中，，，水解使溶液呈堿性，有；由于少部分水解，有，又發(fā)生第二步水解，有，第二步水解較第一步水解弱的多，那么、相差不大，但比小的多，因此，溶液中離子濃度大小為：，

故答案為：