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19.甲醇是一种重要的化工原料.
(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ•mol-1
②H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1写出表示甲醇燃烧热的热化学式CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol.
(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$\frac{c(C{O}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{3}OH)×c({H}_{2}O)}$.
②下列措施中能使平衡时n(CH3OH)/n(CO2)减小的是(双选)CD.
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0.1000mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol/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“=”) 20.00mL.(提示:甲酸钠溶液的酸碱性类似于碳酸钠溶液)

分析 (1)燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,
已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ•mol-1
②H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1,
根据盖斯定律,①×$\frac{1}{2}$-②×2可得:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);
(2)①化学平衡常数是指:一定温度下,可逆反应到达平衡时,生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比,固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出;
②A.加入催化剂不影响平衡移动;
B.恒容充入He(g),反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动;
C.将H2(g)从体系中分离,平衡正向移动;
D.恒容再充入1molH2O(g),平衡正向移动;
(3)NaOH与HCOOH恰好反应得到的HCOONa溶液,消耗氢氧化钠溶液20mL,HCOONa溶液呈碱性,滴定中pH=7,则反应中HCOOH应有剩余.

解答 解:(1)燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,
已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ•mol-1
②H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1,
根据盖斯定律,①×$\frac{1}{2}$-②×2可得:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol,
故答案为:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8kJ/mol;
(2)①CH3OH (g)+H2O (g)?CO2(g)+3H2 (g)的化学平衡常数表达式K=$\frac{c(C{O}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{3}OH)×c({H}_{2}O)}$,
故答案为:$\frac{c(C{O}_{2})×{c}^{3}({H}_{2})}{c(C{H}_{3}OH)×c({H}_{2}O)}$;
②A.加入催化剂可以加快反应速率,但不影响平衡移动,$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$不变,故A错误;
B.恒容充入He(g),反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$不变,故B错误;
C.将H2(g)从体系中分离,平衡正向移动,$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$增大,故C正确;
D.恒容再充入1molH2O(g),平衡正向移动,$\frac{n(C{H}_{3}OH)}{n(C{O}_{2})}$增大,故D正确,
故选:CD;
(3)NaOH与HCOOH恰好反应得到的HCOONa溶液,消耗氢氧化钠溶液20mL,HCOONa溶液呈碱性,滴定中pH=7,则反应中HCOOH应有剩余,则消耗的V(NaOH)<20.00mL,
故答案为:<.

点评 本题考查化学平衡影响因素、平衡常数、热化学方程式书写、盐类水解等,注意对燃烧热的理解,难度中等.

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