Question

（1）已知在常温常压下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566.0kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ/mol；写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：

 

．
（2）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC₂O₄）溶液显酸性．常温下，向10mL 0.01mol?L^-1 H₂C₂O₄溶液中滴加10mL 0.01mol?L^-1NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系：

 

．
（3）将不同量的CO（g）和H₂O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），得到如表三组数据：

实验组	温度℃	起始量/mol		平衡量/mol		达到平衡所需 时间/min
		CO	H2O	H2	CO
1	650	4	2	1.6	2.4	6
2	900	2	1	0.4	1.6	3
3	900	a	b	c	d	t

①实验2条件下平衡常数K=

 

．
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a/b 的值

 

（填具体值或取值范围）．
③实验4，若900℃时在此容器中加入CO、H₂O、CO₂、H₂均为1mol，则此时v_正

 

v_逆（填“＜”，“＞”，“=”）．
（4）某可采用石墨电极电解Na₂CrO₄溶液，实现了 Na₂CrO₄到Na₂Cr₂O₇的转化，其原理如图所示．
①钠离子交换膜的一种材料是聚丙烯酸钠 （   ），聚丙烯酸钠单体的结构简式是

 

．
②写出阳极的电极反应式

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,用盖斯定律进行有关反应热的计算,电解原理,离子浓度大小的比较

专题：

分析：（1）根据热化学方程式利用盖斯定律计算反应热并书写热化学方程式；
（2）常温下，向10mL 0.01mol?L^-1 H₂C₂O₄溶液中滴加10mL 0.01mol?L^-1NaOH溶液反应得到的溶液中溶质为NaHC₂O₄，溶液显酸性，据此比较离子浓度大小；
（3）①先求得各物质平衡时的浓度，再根据平衡常数等于生成物浓度系数次幂之积除以反应物浓度系数次幂之积求得平衡常数；
②在反应中当反应物的物质的量之比等于化学计量数之比时，各反应物的转化率相等，某一种反应物越多，其转化率越低，而另一种反应物的转化率则越高，据此答题；
③根据浓度商Qc与平衡常数K的大小，判断反应进行的方向，进而确定正逆反应的速率；
（4）①依据聚丙烯酸钠是加成聚合反应生成，单体为丙烯酸钠；
②石墨电极电解Na₂CrO₄溶液，实现了Na₂CrO₄到Na₂Cr₂O₇的转化，电解池中阳极是溶液中氢氧根离子失电子生成氧气，阴极是CrO₄^2-得到电子生成Cr₂O₇^2-；

解答： 解：（1）根据盖斯定律，将已知反应①-②-③×4得到CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l），所以该反应的△H=（-1275.6kJ/mol）-（-566.0kJ/mol）-（-44.0kJ/mol）×4=442.8kJ?mol^-1，即CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-442.8kJ?mol^-1，
故答案为：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-442.8kJ?mol^-1；
（2）常温下，向10mL 0.01mol?L^-1 H₂C₂O₄溶液中滴加10mL 0.01mol?L^-1NaOH溶液反应得到的溶液中溶质为NaHC₂O₄，溶液显酸性，电离大于水解，溶液中离子浓度大小为：c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-），
故答案为：c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）； 
（3）①平衡时CO的物质的量为1.6mol，则：
            CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
开始（mol）：2       1        0        0
变化（mol）：0.4     0.4      0.4      0.4
平衡（mol）：1.6     0.6      0.4      0.4
所以平衡常数K=

0.4mol 2L × 0.4mol 2L

1.6mol 2L × 0.6mol 2L

=

1

6

=0.17，故答案为：0.17；
②在反应中当反应物的物质的量之比等于化学计量数之比时，各反应物的转化率相等，某一种反应物越多，其转化率越低，而另一种反应物的转化率则越高，所以要使CO的转化率大于水蒸气，则0＜

a

b

＜1，故答案为：0＜

a

b

＜1；
③900℃时，当CO、H₂O、CO₂、H₂均为1mol时，浓度商Qc=

1 2 × 1 2

1 2 × 1 2

=1＞0.17=K，所以此时平衡要逆向移动，故V_正＜V_逆，故答案为：＜；
（4）①依据聚丙烯酸钠是加成聚合反应生成，单体为丙烯酸钠，结构简式为CH₂=CHCOONa，故答案为：CH₂=CHCOONa；
②石墨电极电解Na₂CrO₄溶液，实现了Na₂CrO₄到Na₂Cr₂O₇的转化，电解池中阳极是溶液中氢氧根离子失电子生成氧气，阴极是CrO₄^2-得到电子生成Cr₂O₇^2-，阳极电极反应为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；

点评：本题主要考查了盖斯定律的应用、溶液离子浓度的比较、化学平衡常数的计算、转化率的应用、平衡常数的应用、电化学知识等知识点，综合性较强，中等难度，解题时注意对基础知识的灵活运用．