题目内容
【题目】常温下，用0.10 molL-1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.10molL-1的CH3COOH溶液，所得滴定曲线如图。下列说法正确的是
A. 点①所示溶液中：c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
B. 点②所示溶液中：c(Na+)=c(CH3COO-)，酸碱恰好完全反应
C. 点③所示溶液中：c(OH-)-(H+)=c(CH3COOH)
D. 滴定过程中：c(CH3COO-)+c(CH3COOH)= 0.10molL-1
【答案】C
【解析】A、点①反应后溶液是CH3COONa与CH3COOH物质的量之比为1：1的混合物，CH3COOH电离程度大于CH3COO-的水解程度，故c(Na+)<c(CH3COOH)，故A错误；B、点②pH=7，即c(H+)=c(OH-)，由电荷守恒知：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，故c(Na+)=c(CH3COO-)，若酸碱恰好完全反应则刚好生成CH3COONa，CH3COONa水解显碱性，所以酸碱不可能恰好完全反应，故B错误； C、点③说明两溶液恰好完全反应生成CH3COONa，由电荷守恒知：c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)，由物料守恒可知c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)= c(Na+)，电荷守恒和物料守恒相结合可得 c(OH-)-(H+)=c(CH3COOH)，故C正确；D.滴定过程中：c(CH3COO-)+c(CH3COOH) < 0.10molL-1故D错误；答案选C.
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【题目】天然气是一种重要的化工原料，可用来生产氢气和甲醇等高附加值化学品。回答下列问题：
（1）以天然气为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。
已知：
①CH4(g)+H2O(g) =CO(g)+3H2(g) ΔH1＝a kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g) =2CO(g)+2H2(g) ΔH2＝b kJ·mol-1
③CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH3
请计算上述反应中的反应热ΔH3=_________（用a、b表示）kJ·mol-1。
（2）合成甲醇的反应原理为：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) 在1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3 mol H2，在500℃下发生反应，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①反应进行到4 min 时，v(正)____ （填“>”“<”或“=”）v(逆)。0~4 min，CO2的平均反应速率v(CO2)=____________mol·L-1·min-1。
②CO2的平衡转化率为_______________，该温度下平衡常数为_____________。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是______________。
a.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
b.CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1: 3 :1: 1
C.恒温恒压下，气体的体积不再变化
d.恒温恒容下，气体的密度不再变化
（3）在相同温度、相同容积的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
容器 | 容器1 | 容器2 | 容器3 |
反应物投入量 | 1mol CO2，3 mol H2 | 0.5mol CO2，1.5mol H2 | 1mol CH3OH，1mol H2O |
CH3OH的平衡浓度/mol·L-1 | c1 | c1 | c3 |
平衡时体系压强/Pa | p1 | p2 | p3 |
则下列各量的大小关系为c1_________（填“>”“<”或“=”，下同）c3，p2________p3。
（4）为提高燃料的能量利用率，常将其设计为燃料电池。某电池以甲烷为燃料，空气为氧化剂，熔融的K2CO3为电解质，以具有催化作用和导电性能的稀土金属为电极。写出该燃料电池的负极反应式：__________________________；为使电解质的组成保持稳定，使该燃料电池长时间稳定运行，在通入的空气中必须加入________________（填化学式）。
