Question

（1）CO可用于合成甲醇，一定溫度下，向體積為2L的密閉容器中加入CO和H₂，發(fā)生反應(yīng)
CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g），達(dá)平衡后測(cè)得各組分濃度如下：

物質(zhì)	CO	H2	CH3OH
濃度（mol?L-1）	0.9	1.0	0.6

①列式并計(jì)算平衡常數(shù)K=

 

．
②若保持體積不變，再充入0.6molCO和0.4molCH₃OH，此時(shí)v_正

 

v_逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在25℃、101kPa下，0.5mol的甲醇（CH₃OH）完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放出352kJ的熱量，則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

 

．
（3）由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的10倍，可連續(xù)使用1個(gè)月充電一次．該電池的負(fù)極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算,有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,原電池和電解池的工作原理,反應(yīng)速率的定量表示方法

專(zhuān)題：

分析：（1）①平衡常數(shù)是利用生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積計(jì)算得到；
②依據(jù)濃度商和平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向；
（2）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量；在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ，1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱725.8KJ；
（3）燃料電池中燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，據(jù)此解答即可．

解答： 解：（1）①CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），由圖表中物質(zhì)平衡濃度可知，K=

0.6

0.9×1．02

=0.67 L²?moL^-2；
故答案為：0.67L²?moL^-2；
②若保持體積不變，再充入0.6molCO和0.4molCH₃OH，則 各物質(zhì)濃度為
       CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），
0.9+0.6=1.5    1.0        0.6+0.4=1
Q=

1

1.5×12

=0.67=K，說(shuō)明此時(shí)達(dá)到的平衡和原來(lái)的平衡狀態(tài)相同，則V_正=V_逆；故答案為：=；
（2）在25℃、101kPa下，0.5mol甲醇（CH₃OH）燃燒生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放熱352kJ，1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱為352kJ×2=704KJ，所以甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-704 kJ?mol^-1，
故答案為：CH₃OH（l）+

3

2

O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-704 kJ?mol^-1，
（3）甲醇燃料電池中燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液，故C的產(chǎn)物是碳酸根，故負(fù)極反應(yīng)式為：CH₃OH-6e-+8OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，故答案為：CH₃OH-6e^-+8OH^-=2CO₃^2-+6H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法，原電池、電解池原理的分析判斷，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．