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（09廣東卷）.（分） 甲酸甲酯水解反應方程式為：

HCOOCH₃(l)+H₂O(l)HCOOH(l)+CH₃OH(l)；△H>0

某小組通過試驗研究該反應（反應過程中體積變化忽略不計）。反應體系中各組分的起始量如下表：

組分	HCOOCH3	H2O	HCOOH	CH3OH
物質的量/mol	1.00	1.99	0.01	0.52

甲酸甲酯轉化率在溫度T₁下隨反應時間（t）的變化如下圖：

（1）根據上述條件，計算不同時間范圍內甲酸甲酯的平均反應速率，結果見下表：

反應時間范圍/min	0~5	10~15	20~25	30~35	40~45	50~55	75~80
平均反應速率/(10－3mol·min－1)	1.9	7.4	7.8	4.4	1.6	0.8	0.0

請計算15-20min范圍內甲酸甲酯的減少量為           mol，甲酸甲酯的平均反應速率為       mol·min^-1(不要求寫出計算過程)。

   （2）依據以上數據，寫出該反應的反應速率在不同階段的變化規律及其原因：          。

   （3）上述反應的平衡常數表達式為：，則該反應在溫度T₁下的K值為              。

    （4）其他條件不變，僅改變溫度為T₂（T₂大于T₁），在答題卡框圖中畫出溫度T₂下甲酸甲酯轉化率隨反應時間變化的預期結果示意圖。

化學反應變化過程及結果的研究。按要求回答問題：
（1）關于反應過程中能量變化的研究：

則：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=                      kJ·mol^-1。
（2）關于反應速率和限度的研究：
工業生產尿素的原理是以NH₃和CO₂為原料合成尿素[CO(NH₂)₂]，反應的化學方程式為：
2NH₃ (g)+ CO₂ (g) CO(NH₂)₂ (l) + H₂O (l)，該反應的平衡常數（K）和溫度（T / ℃）關系如下：

T / ℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1	50.6	34.8

 
①焓變ΔH  _______0 （填“>”、“<”或“=”）。
②在一定溫度和壓強下，若原料氣中的NH₃和CO₂的物質的量之比（氨碳比），下圖（1）是氨碳比（x）與CO₂平衡轉化率（α）的關系。α隨著x增大而增大的原因是                    。

③上圖中的B點處，NH₃的平衡轉化率為              。
（3）關于電化學的研究：
鋁是日常生活中用途最多的金屬元素，下圖為Al-AgO電池的構造簡圖，電解質溶液為NaOH，它可用作水下動力電源，該電池中鋁電極反應式為                             。用該電池電解尿素[CO(NH₂)₂]的堿性溶液制氫的裝置示意圖如下圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）。電解時，陽極的電極反應式為                         。
   
（4）關于電離平衡的研究：
人體血液里存在重要的酸堿平衡：，使人體血液pH保持在7.35～7.45，否則就會發生酸中毒或堿中毒。其pH隨c(HCO₃^-)∶c(H₂CO₃)變化關系如下表：

c(HCO3-)∶c(H2CO3)	1.0	17.8	20.0	22.4
pH	6.10	7.35	7.40	7.45

 
試回答：
正常人體血液中，HCO₃^-的水解程度       電離程度（填“大于”、“小于”、“等于”）；
②人體血液酸中毒時，可注射緩解        （填選項）；
A．NaOH溶液   B．NaHCO₃溶液    C．NaCl溶液    D．Na₂SO₄溶液
③ pH=7.00的血液中，c(H₂CO₃)       c(HCO₃^－) （填“<”、“>”、“＝”）

化學反應變化過程及結果的研究。按要求回答問題：

（1）關于反應過程中能量變化的研究：

則：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=                       kJ·mol^-1。

  （2）關于反應速率和限度的研究：

工業生產尿素的原理是以NH₃和CO₂為原料合成尿素[CO(NH₂)₂]，反應的化學方程式為：

2NH₃ (g)+ CO₂ (g) CO(NH₂)₂ (l) + H₂O (l)，該反應的平衡常數（K）和溫度（T / ℃）關系如下：

T / ℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1	50.6	34.8

 

①焓變ΔH  _______0 （填“>”、“<”或“=”）。

②在一定溫度和壓強下，若原料氣中的NH₃和CO₂的物質的量之比（氨碳比），下圖（1）是氨碳比（x）與CO₂平衡轉化率（α）的關系。α隨著x增大而增大的原因是                     。

③上圖中的B點處，NH₃的平衡轉化率為               。

（3）關于電化學的研究：

鋁是日常生活中用途最多的金屬元素，下圖為Al-AgO電池的構造簡圖，電解質溶液為NaOH，它可用作水下動力電源，該電池中鋁電極反應式為                              。用該電池電解尿素[CO(NH₂)₂]的堿性溶液制氫的裝置示意圖如下圖（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極）。電解時，陽極的電極反應式為                          。

   

（4）關于電離平衡的研究：

人體血液里存在重要的酸堿平衡：，使人體血液pH保持在7.35～7.45，否則就會發生酸中毒或堿中毒。其pH隨c(HCO₃^-)∶c(H₂CO₃)變化關系如下表：

c(HCO3-) ∶c(H2CO3)	1.0	17.8	20.0	22.4
pH	6.10	7.35	7.40	7.45

 

試回答：

正常人體血液中，HCO₃^-的水解程度        電離程度（填“大于”、“小于”、“等于”）；

②人體血液酸中毒時，可注射緩解         （填選項）；

A．NaOH溶液   B．NaHCO₃溶液    C．NaCl溶液    D．Na₂SO₄溶液

③ pH=7.00的血液中，c(H₂CO₃)        c(HCO₃^－) （填“<”、“>”、“＝”）

 

目前，“低碳經濟”備受關注，CO₂的產生及有效開發利用成為科學家研究的重要課題。試運用所學知識，解決下列問題：
（1）已知某反應的平衡表達式為：它所對應的化學反應為：__  ___
（2）—定條件下，將C(s)和H₂O(g)分別加入甲、乙兩個密閉容器中，發生（1）中反應：其相關數據如下表所示：

容器	容積/L	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol[	達到平衡所需時間/min
			C(s)	H2O(g)	H2(g)
甲	2	T1	2	4	3.2	8
乙	1	T2	1	2	1,2	3

 
①T₁⁰C時，該反應的平衡常數K=_______
②乙容器中，當反應進行到1.5min時，H₂O(g)的物質的量濃度_______ (填選項字母）。
A．="0.8" mol·L^-1    B．=1.4 mol·L^-1    C．<1.4 mol·L^-1    D．>1.4 mol·L^-1
③丙容器的容積為1L，T₁℃時，按下列配比充入C(s)、H₂O(g)、CO₂(g)和H₂(g)， 達到平   衡時各氣體的體積分數與甲容器完全相同的是_______(填選項字母）。
A.0.6 mol、1.0 mol、0.5 mol、1.0 mol  
B． 0.6 mol、2.0 mol、0 mol、0 mol
C.1.0 mol、2.0 mol、1.0 mol、2.0 mol      
D． 0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol、1.5 mol
（3）在一定條件下，科學家利用從煙道氣中分離出CO₂與太陽能電池電解水產生的H₂合成甲醇，已知CH₃OH、H₂的燃燒熱分別為：△H＝－725.5kJ/mol、△H＝－285.8kJ/mol，寫出工業上以CO₂、H₂合成CH₃OH的熱化學方程式：                              。
（4）將燃煤廢氣中的CO₂轉化為甲醚的反應原理為：
2CO₂(g）+ 6H₂(g）CH₃OCH₃(g）+ 3H₂O(g)
已知一定壓強下，該反應在不同溫度、不同投料比時，CO₂的轉化率見下表：

投料比[n(H2）/ n(CO2)]	500 K	600 K	700 K	800 K
1.5	45%	33%	20%	12%
2.0	60%	43%	28%	15%
3.0	83%	62%	37%	22%

 
①該反應的焓變△H  0，熵變△S___0（填＞、＜或＝）。
②用甲醚作為燃料電池原料，在堿性介質中該電池負極的電極反應式              。若以1.12 L·min^-1（標準狀況）的速率向該電池中通入甲醚（沸點為-24.9 ℃），用該電池電解500 mL 2 mol·L^-1 CuSO₄溶液，通電0.50 min后，理論上可析出金屬銅        g。