Question

Ⅰ:为了减少CO的排放，某环境研究小组以CO和H₂ 为原料合成清洁能源二甲醚(DME)，反应如下：4H₂(g) + 2CO(g) CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)    ∆H=-198kJ/mol。

（1）如图所示能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线是               (填曲线标记字母)，其判断理由是                          。

（2）在一定温度下，向2.0L固定的密闭容器中充入2molH₂ 和1molCO，经过一段时间后，反应4H₂(g) + 2CO(g) CH₃OCH₃(g) + H₂O(g) 达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表：

时间/min	0	20	40	80	100
n(H2)/mol	2.0	1.4	0.85	0.4	—
n(CO) /mol	1.0	—	0.425	0.2	0.2
n(CH3OCH3) /mol	0	0.15	—	—	0.4
n(H2O) /mol	0	0.15	0.2875	0.4	0.4

①0—20min的平均反应速率V(co)=             mol/(L·min)；

②达平衡时，H₂ 的转化率为：                   ；

③在上述温度下，向平衡后的2L容器中再充入0.4molH₂ 和0.4molCH₃OCH₃ (g)，则化学平衡                  (向“正向”、“逆向”或“不”)移动。

（3）用Li₂CO₃ 和Na₂CO₃ 的熔融盐混合物作为电解质，CO为负极燃气，空气与CO₂ 的混合气体作为正极助燃气，制得在650℃工作的燃料电池，则负极反应式为：          

                   ，当燃料电池的电路中有0.2N_A个电子发生转移，则标况下生成       _______升CO₂ 。

Ⅱ:已知在25℃时，Ksp[Mg(OH)₂ ]=1.8X10^-11，Ksp[Cu(OH)₂ ]=2.2X10^-20，在25℃下，向浓度均为0.1mol/L的MgCl₂ 和CuCl₂ 混合溶液中逐滴加入氨水，先生成            沉淀(填化学式)生成该沉淀的离子方程式为                                         。

Answer

Ⅰ:（1）a ；正反应放热，温度升高，平衡常数减小；（2）①7.5X10-3；②80%；③正向

（3）2CO + 2CO32- - 4e- = 4CO2 或CO + CO32- - 2e- = 2CO2；2.24；

Ⅱ:Cu(OH)2 ；Cu2+ + 2NH3·H2O Cu(OH)2↓+ 2NH4+ ；

【解析】

试题分析：Ⅰ:（1）该反应正反应放热，温度升高，平衡常数减小；能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线是a，故答案为：a ；正反应放热，温度升高，平衡常数减小；

（2）①0—20min的平均反应速率V(H2)==0.015mol/(L·min)，V(CO)=V(H2)=0.0075mol/(L·min)，故答案为：0.0075；

②达平衡时，CO的转化率=×100%=80%，平衡时H2 的转化率=CO的转化率=80%，故答案为：80%；

③在上述温度下，平衡常数K==2.5×10-3，向平衡后的2L容器中再充入0.4molH2 和0.4molCH3OCH3 (g)，此时Qc=＜K，化学平衡正向移动，故答案为：正向；

（3）用Li2CO3 和Na2CO3 的熔融盐混合物作为电解质，CO为负极燃气，空气与CO2 的混合气体作为正极助燃气，负极反应式为CO + CO32- - 2e- = 2CO2；当燃料电池的电路中有0.2NA个电子发生转移，生成的CO2的物质的量为0.1mol，标况下的体积为2.24L，故答案为：CO + CO32- - 2e- = 2CO2；2.24；

Ⅱ:根据Ksp[Mg(OH)2 ]=1.8X10-11，Ksp[Cu(OH)2 ]=2.2X10-20，氢氧化铜的溶解度小于氢氧化镁的溶解度，在25℃下，向浓度均为0.1mol/L的MgCl2 和CuCl2 混合溶液中逐滴加入氨水，先生成氢氧化铜，离子方程式为Cu2+ + 2NH3·H2O Cu(OH)2↓+ 2NH4+，故答案为：Cu(OH)2；Cu2+ + 2NH3·H2O Cu(OH)2↓+ 2NH4+。

考点：考查了化学平衡的移动和计算、化学平衡常数的应用、难溶电解质的溶解平衡的相关知识。