专题7化学反应速率和化学平衡.doc

化学反应速率 1．（10分）如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视，所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。 （1）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中。进行反应得到如下两组数据： ①实验1从开始到达到化学平衡时，以v（CO2）表示的反应速率为。（精确到0.01，下同） ②该反应为（填“吸”或“放”）热反应，实验2条件下平衡常数K= 。 （2）以二甲醚（CH3OCH3）、空气、氢氧化钾为原料，铂为电极可构成燃料电池，其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式：。（3）已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol -1和726.5 kJ·mol-1。请写出甲醇（CH3OH）不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：。 【答案解析】【解析】（10分） （1）①0.13mol/(L?min) （2分）②放（2分）， 0.17 （2分） （2）CH3OCH3 -12e- +16OH-=2CO32- +11H2O （2分） （3）CH3OH（l）+ O2(g)= CO（g）+2H2O（l）ΔH= -443.5kJ/mol-1 （2分） （1）①由表中数据可知，CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol，v（CO）= ÷2L÷6min=2/15mol/（L?min），速率之比等于化学计量数之比，故v（CO2）=v（CO）= mol/（L?min）=0.13mol/（L?min） ②、实验1中CO的转化率为×100%=40%，实验2中CO的转化率为×100%=20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高平衡向逆反应方向移动，正反应放热，平衡时CO的物质的量为1.6mol，则：?????????? CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），开始（mol）：2????? 1????????0?????? ?0变化（mol）：0.4??? 0.4????? 0.4????? 0.4平衡（mol）：1.6??? 0.6????? 0.4????? 0.4该反应前后气体体积不变，故利用物质的量代替浓度计算平衡常数，故900℃时该反应平衡常数k=×0.4/1.6×0.6=0.17 (2)该燃料电池中，负极上二甲醚失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O=3CO2+12H+， （）已知：①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（1）△H=-145kJ/mol②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol根据盖斯定律，①-②得2CH3OH（1）+2O2（g）=2CO（g）+4H2O（1），故△H=（-145kJ/mol）-（-566.0kJ/mol）=kJ/mol即CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-44kJ/mol，反应速率的计算、化学平衡有关计算、热化学方程式书写、氧化还原反应等，难度中等，注意对知识的理解与掌握，是对学生能力的考查 2.在1.0 L密闭容器中放入0.10?mol ，在一定温度下反应：(g)Y(g)＋(g) ?H＜0 容器内气体总压强反应时间的图所示以下分析正确的是 A.从反应开始到t1时的平均反应速率 v()＝?mol/(L·min) B.该温度下此反应的平衡常数K0.32 C.欲提高平衡体系中的含量，可体系温度 D.其他条件不变，再充入0.1?mol 气体，平衡正向移动，的转化率增大 【答案解析】【解析】B解析：在恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，从反应开始到t1时(g)Y(g)＋(g) n始 0.10 0 0 n变 x x x n 1 0.10-x x x 则：[(0.10-x)+x+x]/0.10=0.7/0.5 x=0.04mol 则v(X)=(0.10-0.04)mol/1.0L/t1=0.06/t1 mol/(L·min)，故A错误； B、用相同思路计算出平衡时各物质的物质的量：X(g)Y(g)＋(g) n 平 0.02 0.08 0.08 C平 0.02 0.08 0.08 则：平衡常数K=C(Y)·C(Z)/C(X)=0.32，故B正确； C、升高体系温度 D、其他条件不变，再充入0.1?mol