Question

下列各表述与示意图不一致的是

（1）图①表示向含Mg²⁺、Al³⁺、NH₄⁺的盐溶液中滴加NaOH溶液时，沉淀的物质的量和NaOH的体积的关系图。则三种离子的物质的量之比为______________________；

图②中曲线表示某反应过程的能量变化，当物质A(g)与B(g)反应生成物质C时，△H____0，若使用正催化剂，E值会_____________(增大、减小、不变)。

（2）在Cu₂O/ZnO做催化剂的条件下，将CO(g)和H₂O(g)充入容积为2L的密闭容器中合成CH₃OH(g) ，反应过程中，CH₃OH的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如图．根据题意回答下列问题：

①反应达到平衡时，平衡常数表达式K=______________；升高温度，K值____________(填“增大”、“减小”或“不变”)．

②在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)= ____________；

③若其它条件不变，对处于Z点的体系，将体积压缩至原来的 1/2，达到新的平衡后，下列有关该体系的说法正确的是_________；

a．氢气的浓度与原平衡比减少         b．正、逆反应速率都加快

c．甲醇的物质的量增加              d．重新平衡时n(H₂) /n(CH₃OH)增大

④据研究，反应过程中起催化作用的为Cu₂O，反应体系中含少量的CO₂有利于维持Cu₂O的量不变，原因是_________________；(写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明)．

Answer

（1）1：1：2 ＜ 减小 （2）①c(CH3OH)/[ c(CO)•c2(H2)] 减小 ②0.2mol•L-1•s-1 ③b、c

④Cu2O+CO2Cu+CO2，体系中有CO2可以抑制Cu2O被还原

【解析】

试题分析：（1）图①涉及到的离子方程式有：Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓，Al3++3OH-═Al(OH)3↓，NH4++OH-═NH3•H2O，Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O，设NaOH溶液的浓度为xmol/L，则n(NH4+)=0.01xmol，n(Al(OH)3)=n(Al3+)=0.005xmol，n(Mg2+)=(0.025xmol−0.005×3xmol)/2 =0.005xmol，则：n(Mg2+)：n(Al3+)：n(NH4+)=1：1：2；图②中曲线表示反应物和生成物的能量的大小，如A是反应物，则反应放热，△H＜0，使用催化剂降低反应的活化能，加快反应速率，则E减小；（2）①根据化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，表达式为K= c(CH3OH)/[ c(CO)•c2(H2)]；由图象可知，升温时CH3OH的物质的量减小，平衡逆向移动，则可推知K值减小；②在500℃，反应2S达到平衡，密闭的容器容积为2L，生成CH3OH的物质的量为0.4mol，v(CH3OH)=0.4mol/(2S•2L)=0.1mol•L-1•s-1；根据速率之比等于系数比，则氢气的平均反应速率v(H2)=2v(CH3OH)=0.2mol•L-1•s-1； ③其他条件不变时，将处于Z点的体系体积压缩到原来的一半，容器的体积减小，则压强增大，正逆反应速率都增大，平衡向正向移动，甲醇的物质的量n(CH3OH)增多，氢气的物质的量n(H2)减小，但由于体积减小的程度大，故平衡时氢气的浓度反而增大(符合勒夏特列原理)，重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)减小；故选b、c；④根据平衡移动的原理，二氧化有利于抑制反应 Cu2O+CO2Cu+CO2向正反应方向移动，维持Cu2O的量不变。

考点：反应速率的计算、外界条件对化学平衡及平衡常数的影响等，综合性较强