求甲醇的饱和蒸汽压和饱和温度一览表

（1）由1gCH₃OH燃烧放热22.7kJ，则2molCH₃OH燃烧放热22.7×32×2=1452.8kJ，则该燃烧反应的热化学方程式为2CH₃OH（g）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8kJ/mol，
故答案为：2CH₃OH（g）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1452.8kJ/mol；
（2）由氢气和氧气反应生成1mol液态水时放热285.8kJ，则①H₂（g）+[1/2]O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol，
1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则②H₂O（g）=H₂O（l）△H=-43.992kJ/mol，
由盖斯定律可知，①×2-②×2得到反应2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g），
则△H=（-285.8kJ/mol）×2-（-43.992kJ/mol）×2=-483.6kJ/mol，
故答案为：H₂（g）+[1/2]O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol；-483.6kJ/mol．

点评：
本题考点： 热化学方程式；有关反应热的计算．

考点点评： 本题考查热化学方程式的书写．热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的方程式．书写和应用热化学方程式时必须注意以下几点：
①明确写出反应的计量方程式，各物质化学式前的化学计量系数可以是整数，也可以是分数；
②各物质化学式右侧用圆括弧（　　）表明物质的聚集状态．可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态．固体有不同晶态时，还需将晶态注明，例如S（斜方），S（单斜），C（石墨），C（金刚石）等．溶液中的反应物质，则须注明其浓度，以aq代表水溶液，（aq） 代表无限稀释水溶液；
③反应热与反应方程式相互对应．若反应式的书写形式不同，则相应的化学计量系数不同，故反应热亦不同；
④热化学方程式必须标明反应的浓度、温度和压力等条件，若在常温常压时可省略．

（1）已知：①H₂（g）+[1/2]O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ•mol^-1
②CO（g）+[1/2]O₂（g）=CO₂（g） ）△H=-283.0kJ•mol^-1
③CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l））△H=-890.3kJ•mol^-1，
④H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44.0kJ•mol^-1，
利用盖斯定律将④+③-②-3×①可得：CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）
△H=（-44.0kJ•mol^-1）+（-890.3kJ•mol^-1）-（-283.0kJ•mol^-1）-3×（-285.8kJ•mol^-1）=+206.1 kJ•mol^-1，
故答案为：CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）△H=+206.1kJ/mol；
（2）①反应方程式为CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g），由表中数据可知3-4min之间，CH₄浓度减小，H₂浓度增大，则反应向生产氢气的方向移动，即向正方向进行，故答案为：正；
②3min时改变的反应条件，反应向正反应方向进行，可能为升高温度或增大H₂O的浓度或减小CO的浓度，故答案为：升高温度或增大H₂O的浓度或减小CO的浓度；
（3）①碳水比n（CH₄）/n（H₂O）值越大，平衡时甲烷的转化率越低，含量越高，故x₁＞x₂，故答案为：＞；
②该反应正反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动，平衡时甲烷的含量增大，故p₁＞p₂，故答案为：＞；
（4）①正极发生还原反应，氧气在正极放电生成氢氧根离子，正极电极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
②参与反应的氧气在标准状况下体积为8960mL，物质的量为[8.96L/22.4L/mol]=0.4mol，根据电子转移守恒可知，生成二氧化碳为[0.4mol×4/8]=0.2mol，n（NaOH）=0.1L×3.0mol•L^-1=0.3mol，n（NaOH）：n（CO₂）=0.3mol：0.2mol=3：2，发生发生2CO₂+3NaOH=Na₂CO₃+NaHCO₃+H₂O，溶液中碳酸根水解，碳酸氢根的水解大于电离，溶液呈碱性，故c（OH^-）＞c（H⁺），碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，故c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），钾离子浓度最大，水解程度不大，碳酸根浓度原大于氢氧根离子，故c（K⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（K⁺）＞c （HCO₃^- ）＞c （CO₃^2- ）＞c （OH^- ）＞c（ H⁺）．

点评：
本题考点： 化学平衡的计算；热化学方程式；化学电源新型电池；化学平衡建立的过程；离子浓度大小的比较．

考点点评： 本题综合性较大，涉及热化学方程式书写、化学平衡图象、化学平衡的影响因素、化学平衡计算、原电池、化学计算、离子浓度比较等，为高考常见题型，难度中等，是对基础知识与学生能力的综合考查，注意把握化学平衡的影响因素以及图象、数据的分析能力的培养．

A、同物质的量的同种物质，气态能量最高，其次液态能量，固态能量最低，由②推知反应：CH₃OH（l）+[1/2]O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）的△H＞-192.9kJ•mol^-1，故A正确；
B、在反应②中，由图示△H=生成物总能量-反应物总能量=E₁-E₂，故B错误；
C、由已知可知，反应②为放热反应，故C错误；
D、根据盖斯定律将，②×3-①×2可得：CH₃OH（g）+[3/2]O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-192.9kJ/mol×3-49kJ/mol×2=-676.7kJ/mol，所以甲醇的燃烧热为676.7kJ/mol，故D错误；
故选A．

点评：
本题考点： 化学能与热能的相互转化．

考点点评： 本题考查化学能与热能的相互转化以及反应热的计算．注意在比较反应热大小时要带符号比较．

（1）①由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O可知，氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量为0.75mol/L×3=2.25mol/L，故v（H₂）=[2.25mol/L/10min]=0.225mol/（L•mon），
故答案为：0.225mol/（L min）；
②A．加入催化剂只改变化学反应速率不改变平衡移动，故A错误；
B．充入 He（g），使体系压强增大，反应物和生成物浓度不变，所以平衡不移动，故B错误；
C．将 H₂O（g）从体系中分离，平衡向正反应分析移动，则n（CH₃OH）/n（CO₂）增大，故C正确；
D．D．降低温度向正反应分析移动，则n（CH₃OH）/n（CO₂）增大，故D正确；
故选C D；
（2）甲醇燃料电池中，燃料失电子发生氧化反应，所以通入甲醇的电极是负极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
故答案为：负；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H ₁
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H₂
③H₂O（g）=H₂O（l）△H ₃
由盖斯定律[①−②/2+2③得CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l），故△H=
△H1−△H2
2]+2△H₃，
故答案为：
△H1−△H2
2+2△H₃．

点评：
本题考点： 化学电源新型电池；用盖斯定律进行有关反应热的计算；物质的量或浓度随时间的变化曲线．

考点点评： 本题考查了化学平衡的计算、平衡移动方向的判断、盖斯定律、原电池原理等知识点，这些都是学习重点，难点是化学平衡移动方向的判断，易错选项是（1）②B，改变体系压强不一定使平衡移动，只有改变压强能使反应物或生成物浓度的，平衡才移动，为易错点．

（1）已知：①CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）△H=+206.2kJ•mol^-1
②CH₄（g）+2H₂O（g）⇌CO₂（g）+4H₂（g）△H=+165.0kJ•mol^-1
根据盖斯定律，②-①得：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2 kJ•mol^-1，
故答案为：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H=-41.2 kJ•mol^-1；
（2）①平衡常数只受温度影响，B、C处于等温线上，平衡常数相等，由图可知，压强一定时，温度T₂条件下，甲烷的转化率更大，则反应进行的程度更大，比温度T₁时的平衡常数大，故平衡常数K_C=K_B＞K_A，
故答案为：K_C=K_B＞K_A；
②a．100℃时，反应混合物都是气体，混合气体总质量不变，容器的容积不变，容器内气体密度始终不变，不能说明得到平衡，故a错误；
b．单位时间内消耗0.1mol CH₄同时生成0.3molH₂，反应始终按此比例进行，不能说明到达平衡，故b错误；
c．随反应进行混合气体总物质的量增大，容器容积不变，压强增大，当容器的压强恒定时，说明到达平衡，故c正确；
d．3v_正（CH₄）=v_逆（H₂），不能物质的正逆速率之比等于化学计量数之比，反应到达平衡，故d正确，
故答案为：cd；
（3）A．氢氟酸抑制水电离，氟化钠促进水电离，所以pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中，由水电离出的不相等，故错误；
B．①点时pH=6，溶液中存在电荷守恒，c（F^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），所以c（F^-）-c（Na⁺）=c（H⁺）-c（OH^-）=9.9×10^-7mol/L，故正确；
C．②点时，溶液呈中性，c（OH^-）=c（H⁺），溶液中存在电荷守恒，c（F^-）+c（OH^-）=c（Na⁺）+c（H⁺），所以c（F^-）=c（Na⁺），故正确；
D．③点时V=20mL，此时溶液中溶质在氟化钠，溶液呈碱性，根据电荷守恒知c（F^-）＜c（Na⁺），但等体积混合时不水解的离子浓度变为原来的一半，所以c（F^-）＜c（Na⁺）=0.05mol/L，故错误；
故选BC；
（4）电负性F＞O，故H-O-F中F元素表现-1价，与水反应生成HF，发生水解反应，可推知A为H-O-O-H，该反应的化学方程式为：H₂O+HFO=HF+H₂O₂，
故答案为：H₂O+HFO=HF+H₂O₂．

点评：
本题考点： 转化率随温度、压强的变化曲线；热化学方程式；化学平衡状态的判断．

考点点评： 本题比较综合，涉及热化学方程式、化学平衡图象及影响因素、平衡常数、平衡状态判断、弱电解质的电离、离子浓度比较等，（3）中注意溶液中离子浓度等量关系，经常考虑电荷守恒、物料守恒、质子恒等式等．

（1）①图表分析判断，平衡常数随温度升高减小，平衡逆向进行，正反应是放热反应，△H＜0；
故答案为：＜；
②某温度下，将2mol CO和6mol H₂充入2L密闭容器中充分反应，4分钟后反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.4mol，依据化学平衡三段式列式计算；
CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）
起始量（mol） 2 6 0
变化量（mol）1.63.2 1.6
平衡量（mol） 0.42.8 1.6
CO的反应速率=

1.6mol
2L
4min=0.2mol/（L•min）
平衡状态气体压强和起始压强之比等于气体物质的量之比P（平衡）：P（起始）=（0.4+2.8+1.6）：（2+6）=4.8：8=0.6；
故答案为：0.2mol/（L•min），0.6；
（2）CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g），反应的平衡常数K=
c(H2O)c(CH3OH)
c(CO2)c3(H2)；
为了加快反应Ⅱ的反应速率，并且提高H₂的转化率；
a．增大CO₂的浓度，增大氢气的转化率，平衡正向进行，反应速率加快，故a符合；
b．增大H₂的浓度，平衡正向进行，反应速率增大，氢气的转化率减小，故b不符合；
c．增大压强，反应速率增大，平衡正向进行，氢气转化率增大，故c符合；
d．加入催化剂改变化学反应速率不改变化学平衡，氢气转化率不变，故d不符合；

故答案为：K=
c(H2O)c(CH3OH)
c(CO2)c3(H2)，a、c；
（3）反应Ⅰ：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H₁
反应Ⅱ：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂
依据盖斯定律反应Ⅰ-反应Ⅱ得到CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=△H₁-△H₂；
图表中数据保持氢气初始浓度不变，一氧化碳浓度增大一倍，达到平衡所需时间缩短4分钟，所以分析判断n=4min；
故答案为：CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=△H₁-△H₂ 、4；
（4）甲醇和氧气以强碱溶液为电解质溶液的新型手机电池，燃料电池中燃料在原电池负极发生氧化反应，甲醇失电子在碱溶液中生成碳酸钾，该电池中甲醇发生反应的一极为负极，电极反应为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
故答案为：负，CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（5）用该电池作电源，用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，每消耗0.2mol CH₃OH，转移电子1.2mol，阴极电极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，产生标况下气体的体积=0.6mol×22.4L/mol=13.44L；
故答案为：13.44．

点评：
本题考点： 化学平衡的影响因素；常见化学电源的种类及其工作原理；化学平衡常数的含义；电解原理．

考点点评： 本题考查了化学平衡影响因素分析，平衡常数计算应用，热化学方程式和原电池原理、电解池原理的计算分析应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

A．温度越高，甲醇的物质的量越少，则一氧化碳和氢气的物质的量越多，根据K=
c(CH3OH)
c(CO)•c3(H2)判断知，平衡常数越小，所以K（500℃）＜K（300℃），故A错误；
B．在其他条件下不变时，压缩处于E点的体系体积，氨气浓度增大，故B正确；
C．容器内气体密度ρ=[m/V]，体积V不变，M守恒，密度始终不变，所以密度不变时不能说明反应已经达到平衡，故C错误；
D.500℃，从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率v（CH₃OH）=
nB
3tBmol/（L•min），同一时间内同一可逆反应中，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以v（H₂）=
2nB
3tBmol/（L•min），故D错误；
故选B．

点评：
本题考点： 化学平衡建立的过程；化学平衡的影响因素．

考点点评： 本题考查了物质的量随时间变化曲线，根据压强和温度对化学平衡的影响、反应速率公式等来分析解答，易错选项是C，注意增大压强时，平衡向正反应方向移动，但氢气、一氧化碳浓度增大，为易错点．

（1）5gCH₃OH在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出113.5kJ热量，64g即2molCH₃OH在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出1452.8kJ热量，
则燃烧热的热化学方程式为：CH₃OH（g）+[3/2]O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.4KJ/mol，
故答案为：CH₃OH（g）+[3/2]O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-726.4KJ/mol；
（3）已知H₂（g）、C₂H₄（g）和C₂H₅OH（l）的燃烧热分别是-285.8kJ/mol、-1411.0kJ/mol和-1366.8kJ/mol，
则有：①H₂（g）+[1/2]O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol；
②C₂H₄（g）+2O₂（g）=2H₂O（l）+2CO₂（g）△H=-1411.0kJ/mol；
③C₂H₅OH（l）+2O₂（g）=3H₂O（l）+2CO₂ （g）△H=-1366.8kJ/mol；
根据盖斯定律 ②-③可得：C₂H₄（g）+H₂O（l）=C₂H₅OH（l）△H=-44.2kJ/mol；
故答案为：C₂H₄（g）+H₂O（l）=C₂H₅OH（l）△H=-44.2kJ/mol；

点评：
本题考点： 有关反应热的计算；热化学方程式．

考点点评： 本题考查反应热的计算，热化学方程式书写，燃烧热概念的计算应用，题目难度中等，注意盖斯定律应用于反应热的计算．

（1）由CO（g）的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol^-1，则一氧化碳燃烧的热化学方程式为：CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566KJ•mol^-1
故答案为：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566KJ•mol^-1；
（2）由CO（g）和CH₃OH（l）的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol^-1和-726.5kJ•mol^-1，则
①CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（l）+3/2O₂（g）=CO₂（g）+2 H₂O（l）△H=-726.5kJ•mol^-1
由盖斯定律可知用②-①得反应CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2 H₂O（l），该反应的反应热△H=-726.5kJ•mol^-1-（-283.0kJ•mol^-1）=-443.5kJ•mol^-1，
故答案为：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2 H₂O（l）△H=-443.5kJ•mol^-1；
（3）①图象分析先拐先平，温度高，T₁＜T₂，温度越高甲醇物质的量越小，说明平衡逆向进行，平衡常数减小，故答案为：减小；
②B过程依据图象分析，在t_B达到平衡时生成甲醇n_Bmol，依据化学方程式CO₂+3H₂=CH₃OH+H₂O，消耗氢气物质的量为3n_Bmol，用H₂表示该反应的化学反应速率=

3nBmol
2L
tBmin=
3nB
2tBmol/L•min，故答案为：
3nB
2tB；
（4）直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为碱性，总反应为：CH₃OH+3/2O₂+2OH^-═CO₃^2-+3H₂O，甲醇燃料电池，燃料在负极失电子发生氧化反应，负极的反应式为：
CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O．

点评：
本题考点： 热化学方程式；化学电源新型电池；化学平衡的影响因素．

考点点评： 本题考查了热化学方程式的书写和盖斯定律的应用，化学平衡的影响因素分析判断，图象分析应用能力，原电池电极反应书写方法，题目难度中等．

由反应为：6NH₃+5CH₃OH+12B═3N₂+5CO₂+19H₂O；根据质量守恒定律的元素守恒可知：反应前后的元素种类、原子个数，则反应前的原子个数为：氮原子为6个，氢原子为38个，碳原子5个，氧原子5个；而反应后的原子个数为：氮原子为6个，氢原子为38个，碳原子5个，氧原子29个，故可知12B中含有24个氧原子．故为：O₂．
故选B．

点评：
本题考点： 质量守恒定律及其应用；有关化学式的计算和推断．

考点点评： 本题主要考查学生运用质量守恒定律进行推断的能力，学会利用质量守恒定律的元素守恒处理问题．