Question

【题目】2010年亚运会在我国广州成功举办，整个亚运会体现了环保理念．
（1）广州亚运会火炬“潮流”采用了丙烷（C3H8）作为燃料，燃烧后的产物为水和二氧化碳．在298K时，1mol丙烷完全燃烧生成CO2和液态水放出2221.5kJ的热量，则该反应的热化学方程式为 ．
（2）广州是一座美丽的海滨城市，海水资源非常丰富．
①海洋电池是以铝为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流，电池总反应为：4Al+3O2+6H2O═4A1（OH）3 ， 下列说法正确的是（填写序号字母）；
a．电池工作时，电流由铝电极沿导线流向铂电极
b．铂电极采用网状比块状更利于O2放电
c．海水中的OH﹣向铝电极方向移动
②用惰性电极电解200mLl.5molL﹣1食盐水；电解2min时，两极共收集到448mL气体（标准状况下）．写出该电解反应的离子方程式
假设电解前后溶液的体积不变，则电解后该溶液的pH为 ．
（3）将CO和H2液化作为民用燃料，便于运输和储存．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）达到化学平衡状态．

①该反应的平衡常数表达式K=；根据如图，升高温度，K值将；增大压强K值将（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是（用nA、nB、tA、tB表示）．
③判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是（填字母）．
a．v生成（CH3OH）=v消耗（CO） b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变 d．CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
④300℃时，将容器的容积压缩到原来的 ，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是（填字母）．
a．c（H2）减少 b正反应速率加快，逆反应速率减慢
c．CH3OH 的物质的量增加 d．重新平衡时 减小．

Answer 1

【答案】
（1）C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣2221.5kJ?mol﹣1
（2）bc；2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑；13
（3）；减小；不变； mol/（L．min）；c、d；c、d
【解析】解：（1）在298K时，1mol丙烷完全燃烧生成CO2和液态水放出2221.5kJ的热量，则该反应的热化学方程式为C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣2221.5kJmol﹣1 ， 所以答案是：C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣2221.5kJmol﹣1；（2）①铝为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液形成的原电池中，a．原电池工作时，电流由正极沿导线流向负极，即电流由铂电极沿导线流向铝电极，故a错误；
b．铂电极采用网状能增大气体的面积，网状比块状更利于O2放电，故b正确；
c．原电池工作时，电解质中的阴离子移向负极，所以海水中的OH﹣向铝电极方向移动，故c正确；
所以答案是：bc；②电解氯化钠溶液反应的离子方程式为：2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑，根据总反应当两极上共收集到448mL气体即0.02 mol气体时，则生成的氯气和氢气均是0.01mol，所以生成氢氧化钠的物质的量是0.02mol，所以氢氧化钠的浓度C= = =0.1mol/L，所以pH=13，所以答案是：2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+H2↑+Cl2↑；13；（3）①化学平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，反应物的生成物都是气体，故平衡常数表达式为K= ，由图象可知升高温度乙醇的物质的量减少，平衡向逆反应方向移动，K减小，增大压强K值将不变；
所以答案是： ，减小；不变；②υ（CH3OH）= mol/（L．min），故υ（H2）=2υ（CH3OH）= mol/（L．min），
所以答案是： mol/（L．min）；③达到平衡时，正逆反应速率相等，混合气体的平均相对分子质量不再改变，CO、H2、CH3OH的浓度不再改变，在体积不变时，气体的密度不变，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，v生成（CH3OH）=v消耗（CO） 都是指一个方向，所以也不能作为判断是否达到平衡状态的依据，所以答案是：c、d；④将容器的容积压缩到原来的 ，压强增大，正逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，CH3OH的物质的量增加，氢气的物质的量减少，但浓度增大，甲醇的物质的量增多，故有c（H2）/c（CH3OH）减小，
所以答案是：c、d．
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡的计算的相关知识，掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．