Question

10．（1）浙江大学用甲醇、CO、O₂在常压、某温度和催化剂的条件下合成碳酸二甲酯（DMC）的研究开发．已知：
ⅰ． CO的燃烧热：△H=-283.0kJ•mol^-1；
ⅱ． 2CH₃OH（g）+CO₂ （g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）△H=-15.5kJ•mol^-1
则2CH₃OH（g）+CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）△H=-298.5kJ•mol^-1．
该反应平衡常数K的表达式为：$\frac{c（C{H}_{3}OCOOC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）•c（CO）•{c}^{\frac{1}{2}}（{O}_{2}）}$．
（2）甲醇也是制备甲酸的一种重要原料．某温度时，将10mol甲酸钠（HCOONa）溶于水，溶液显碱性，向该溶液中滴加1L某浓度的甲酸，使溶液呈中性，则滴加甲酸的过程中水的电离平衡将逆向（填“正向”、“逆向”或“不”） 移动，此中性溶液中离子浓度由大到小的顺序为：C（Na⁺）=C（HCOO^-）＞C（H⁺）=C（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）ⅰ．CO的标准燃烧热：-283.0kJ•mol^-1，所以CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1 ，
ⅱ． 2CH₃OH（g）+CO₂ （g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）△H=-15.5kJ•mol^-1，利用盖斯定理将ⅰ+ⅱ可得2CH₃OH（g）+CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）△H；平衡常数为生成物与反应物浓度幂之积的比值；
（2）滴加甲酸，水解程度减小，抑制水的电离，中性溶液中C（Na⁺）=C（HCOO^-）、C（H⁺）=C（OH^-）．

解答 解：（1））ⅰ．CO的标准燃烧热：-283.0kJ•mol^-1，所以CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1 ，
ⅱ． 2CH₃OH（g）+CO₂ （g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）△H=-15.5kJ•mol^-1，利用盖斯定理将ⅰ+ⅱ可得2CH₃OH（g）+CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）△H=-298.5kJ•mol^-1，
K=$\frac{c（C{H}_{3}OCOOC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）•c（CO）•{c}^{\frac{1}{2}}（{O}_{2}）}$，
故答案为：-298.5kJ•mol^-1；$\frac{c（C{H}_{3}OCOOC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）•c（CO）•{c}^{\frac{1}{2}}（{O}_{2}）}$；
（2）滴加甲酸，水解程度减小，抑制水的电离，水的电离平衡逆向移动，中性溶液中C（Na⁺）=C（HCOO^-）、C（H⁺）=C（OH^-），且C（Na⁺）=C（HCOO^-）＞C（H⁺）=C（OH^-），
故答案为：逆向；C（Na⁺）=C（HCOO^-）＞C（H⁺）=C（OH^-）．

点评 本题考查较综合，涉及离子浓度大小比较、溶液pH计算、化学平衡时计算、盖斯定律等知识点，综合性较强，侧重考查学生分析计算能力，注意盖斯定律的运用，题目难度中等．