Question

19．甲醇是一種重要的化工原料．
（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寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)式CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$ O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8kJ/mol．
（2）甲醇與水蒸氣催化重整可獲得清潔能源，具有廣泛的應(yīng)用前景．其反應(yīng)為：
CH₃OH （g）+H₂O （g）?CO₂（g）+3H₂ （g）△H=-72.0kJ/mol
①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為$\frac{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}$．
②下列措施中能使平衡時(shí)n（CH₃OH）/n（CO₂）減小的是（雙選）CD．
A．加入催化劑                    B．恒容充入He（g），使體系壓強(qiáng)增大
C．將H₂（g）從體系中分離           D．恒容再充入1molH₂O（g）
（3）甲醇可以氧化成甲酸，在常溫下用0.1000mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L 甲酸溶液過程中，當(dāng)混合液的pH=7時(shí)，所消耗的V（NaOH）＜ （填“＜”或“＞”或“=”） 20.00mL．（提示：甲酸鈉溶液的酸堿性類似于碳酸鈉溶液）

Answer 1

分析 （1）燃燒熱是1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，
已知：①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-1275.6kJ•mol^-1
②H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1，
根據(jù)蓋斯定律，①×$\frac{1}{2}$-②×2可得：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$ O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）；
（2）①化學(xué)平衡常數(shù)是指：一定溫度下，可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積的比，固體、純液體不需要在化學(xué)平衡常數(shù)中寫出；
②A．加入催化劑不影響平衡移動(dòng)；
B．恒容充入He（g），反應(yīng)混合物各組分的濃度不變，平衡不移動(dòng)；
C．將H₂（g）從體系中分離，平衡正向移動(dòng)；
D．恒容再充入1molH₂O（g），平衡正向移動(dòng)；
（3）NaOH與HCOOH恰好反應(yīng)得到的HCOONa溶液，消耗氫氧化鈉溶液20mL，HCOONa溶液呈堿性，滴定中pH=7，則反應(yīng)中HCOOH應(yīng)有剩余．

解答 解：（1）燃燒熱是1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，
已知：①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-1275.6kJ•mol^-1
②H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1，
根據(jù)蓋斯定律，①×$\frac{1}{2}$-②×2可得：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$ O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8kJ/mol，
故答案為：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$ O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8kJ/mol；
（2）①CH₃OH （g）+H₂O （g）?CO₂（g）+3H₂ （g）的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}$，
故答案為：$\frac{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}$；
②A．加入催化劑可以加快反應(yīng)速率，但不影響平衡移動(dòng)，$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（C{O}_{2}）}$不變，故A錯(cuò)誤；
B．恒容充入He（g），反應(yīng)混合物各組分的濃度不變，平衡不移動(dòng)，$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（C{O}_{2}）}$不變，故B錯(cuò)誤；
C．將H₂（g）從體系中分離，平衡正向移動(dòng)，$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（C{O}_{2}）}$增大，故C正確；
D．恒容再充入1molH₂O（g），平衡正向移動(dòng)，$\frac{n（C{H}_{3}OH）}{n（C{O}_{2}）}$增大，故D正確，
故選：CD；
（3）NaOH與HCOOH恰好反應(yīng)得到的HCOONa溶液，消耗氫氧化鈉溶液20mL，HCOONa溶液呈堿性，滴定中pH=7，則反應(yīng)中HCOOH應(yīng)有剩余，則消耗的V（NaOH）＜20.00mL，
故答案為：＜．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡影響因素、平衡常數(shù)、熱化學(xué)方程式書寫、鹽類水解等，注意對(duì)燃燒熱的理解，難度中等．