Question

一氧化碳和氢气是重要的化工原料，常用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等有机物。

(1)已知的燃烧热分别是，则甲醇与一氧化碳催化合成乙酸的热化学方程式为_____________。

(2)有人设想将按下列反应除去，该反应能否自发进行______________（填“是”或“否”），依据是_____________。

(3)向体积可变的密闭容器中投入和，在不同条件下发生反应：。测得的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。

①该可逆反应的__________0（填>”、“<”或“=”）。a、b、c三点对应的平衡常数的大小关系是____________________。

②在恒温恒容条件下进行该反应，能表示反应达到平衡状态的是______________（填字母）。

a. CO的体积分数保持不变

b. 容器内混合气体的密度保持不变

c.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变

d.单位时间内消耗CO的浓度等于生成的浓度

(4)在催化剂作用下，时分别进行反应：,，测得CO和的分压随时间的变化关系如图所示。起始时，体系中和相等、和相等。计算曲线a的反应在内的平均速率_______。时随时间变化关系的曲线是_______，时随时间变化关系的曲线是___________。

(5)一定条件下，与粉末状氢氧化钠反应生成甲酸钠。已知：常温时，甲酸的电离平衡常数。向的甲酸钠溶液中加入的盐酸，混合液呈__________性（填“酸”或“碱”），溶液中离子浓度从大到小的顺序为__________________。

Answer

否 该反应是焓增、熵减的反应，，反应不能自发进行 < ac 0.0047 b d 酸

【解析】

已知的燃烧热，可以写出三者的燃烧热方程式为：

① ,

② ，

③ ，再根据题意写出目标方程④，则④=①+②-③，对应

答案为。

(2)，反应能自发进行 ，反之不能。根据题目可知，，则，反应不能自发进行。

答案为否，该反应是焓增、熵减的反应，，反应不能自发进行。

(3)①根据图象，随着温度的升高，的平衡转化率在降低，说明平衡在往逆向移动，该反应为放热反应，；平衡常数只受温度影响，由图象可知，b、c两点处于同一温度，故，a、c处于同一压强，转化率a＞c，a往正向进行的程度更大，。

故答案为，。

②a.CO的体积分数保持不变，为定值，符合题意；

b.混合气体的密度=总质量/总体积，在恒温恒容密闭容器中，密度始终不变，不能作为判据，不合题意；

c.混合气体的平均摩尔质量=总质量/总物质的量，总质量不变，但总物质的量在变，故平均摩尔质量在变，当这个变化的量保持不变是说明达到了平衡，符合题意；

d.的消耗速率表示正反应速率，的生成速率也表示正反应速率，不能作为判据，不合题意。

答案选ac。

(4)找出对应的坐标进行计算，内的平均速率； ，，该反应正向，往正向进行的倾向更大，故，a、b表示，c、d表示，该反应为放热反应，故升高温度，平衡逆向移动，增加降低 ，故时、分别为b、c，时、分别为a、d。

答案为，b，d。

(5)向的甲酸钠溶液中加入的盐酸，得到等浓度的的混合溶液，发生水解，平衡常数Kh＜Ka，故的电离程度大于的水解程度，溶液呈酸性，溶液中各离子的浓度从大到小顺序为

。

答案为酸性，。