题目内容
(10分)
甲醇是一种重要的化工原料。
(1)已知:① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) △H= -1275.6 kJ·mol—1
② H2O(l)= H2O(g) △H=+ 44.0 kJ·mol—1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 。
(2)甲醇与水蒸气催化重整可获得清洁能源,具有广泛的应用前景。其反应为:
CH3OH (g)+ H2O (g)
CO2(g) +3H2 (g) △H=-72.0kJ/mol
①该反应的平衡常数表达式为__________________。
②下列措施中能使平衡时n(CH3OH)/n(CO2)减小的是(双选)___________。
A.加入催化剂 B.恒容充入He(g),使体系压强增大
C.将H2(g)从体系中分离 D.恒容再充入1molH2O(g)
(3)甲醇可以氧化成甲酸,在常温下用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20. 00 mL 0.1000 mol/L 甲酸溶液过程中,当混合液的pH=7时,所消耗的V(NaOH) _________ (填“<”或“>”或“=”) 20. 00 mL。
(1)CH3OH(l)+3/2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.8kJ/mol(3分)
(2)①
(2分) ②C、D(3分) (3)< (2分)
【解析】
试题分析:(1)燃烧热是1mol的可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,(①—②×4)÷2,整理可得:CH3OH(l)+3/2 O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.8kJ/mol ; (2)①CH3OH (g)+ H2O (g)
CO2(g) +3H2 (g)的平衡常数表达式为
;②A.加入催化剂,平衡不发生移动,所以n(CH3OH)/n(CO2)不变,错误;B.恒容充入He(g),使体系压强增大,由于物质的浓度不变,所以平衡不发生移动,n(CH3OH)/n(CO2)不变,错误;C.将H2(g)从体系中分离,由于减小颚生成物的浓度,平衡正向移动,所以n(CH3OH)/n(CO2)减小,正确;D.恒容再充入1molH2O(g),由于反应物的浓度浓度增大,平衡正向移动,n(CH3OH)/n(CO2)减小,正确。(3)甲醇可以氧化成甲酸,由于甲酸是一元弱酸,在常温下用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol/L 甲酸溶液过程中,若二者物质的量相等,则恰好完全反应产生HCOONa,由于该盐是强碱弱酸盐,所以盐会水解是溶液显碱性,因此当混合液的pH=7时,所消耗的V(NaOH) <20. 00 mL。
考点:考查燃烧热化学方程式的书写、外界条件对化学平衡移动的影响、平衡常数的表达、盐的水解和弱酸与碱发生反应的情况的知识。