SHIYANTI

2）工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇： △H=akJ/mol 下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012 ①判断反应达到平衡状态的依据是 A．生成CH₃OH的速率与消耗CO的速率相等 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C． 混合气体的密度不变 D．CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化 ②借助上表数据判断，要同时提高CO的转化率和反应的速率，可采取的措施是 A．降温 B．充入H₂ C．分离出甲醇 D．加入催化剂 ③某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得cmol／L，则以CH₃OH表示的反应速率v　　　　。 （3）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为________（燃料电池的理论效率:指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比） （4）向BaSO₄沉淀中加入饱和碳酸钠溶液，充分搅拌，弃去上层清液，如此处理多次，可使BaSO₄全部转化为BaCO₃，发生反应：BaSO₄(s)+CO₃^2－(aq) BaCO₃(s)+SO₄^2－(aq)。 已知某温度下该反应的平衡常数K=4.0×10^－2，BaSO₄的Ksp=1.1×10^-10，则 BaCO₃的溶度积Ksp= 请老师重点为我讲一下①（3）（4）,3Q

解题思路： 1.v(正)=v(逆),或者是一个变量不再变化了就能说明可逆反应达到平衡了。 2.列出三个平衡常数的表达式是关键。
解题过程：
解答：①BD 解析：v(正)=v(逆),或者是一个变量不再变化了就能说明可逆反应达到平衡了。 A．生成CH₃OH与消耗CO 都是正反应，故二者的速率相等不能说明； B. 混合气体的总质量不变，而反应前后气体的物质的量不相等，故不达平衡的话混合气体的平均分子质量是会变化的，所以混合气体的平均相对分子质量不变能够说明可逆反应已经达到平衡。 C. 恒容密闭容器体积不变，混合气体的总质量不变，故密一直不变，所以混合气体的密度不变不能说明可逆反应达到平衡。 D．若不达平衡CH₃OH、CO、H₂的浓度是会变化的，故该选项能够说明可逆反应达到平衡。 ②B 解析：降温和分离出甲醇都会使反应速率降低，加入催化剂不能影响平衡，不能改变CO的转化率，故只有B符合题意。 ③v(CH₃OH)= v(CO)=(1 - 0.2)mol/L/10min=0.08mol/(L·min) （3）CH₃OH+ H₂O―6e^－= CO₂ + 6H⁺ 第二个问号需要知道甲醇的燃烧热才能计算，我查了一下甲醇的燃烧热是726.5kJ·mol^-1，故该燃料电池的理论效率为702.1/726.5×100%=96.6%。 （4）解答：反应：BaSO₄(s)+CO₃^2－(aq) BaCO₃(s)+SO₄^2－(aq)。 的K=c(SO₄^2-)/c(CO₃^2-)=4.0×10^-2,则c(CO₃^2-)= c(SO₄^2-)/4.0×10^-2， BaSO₄的Ksp=c(Ba²⁺)·c(SO₄^2-)=1.1×10^-10， 则c(Ba²⁺)=1.1×10^-10/c(SO₄^2-)=， BaCO₃的Ksp=c(Ba²⁺)·c(CO₃^2-)==2.75×10^-9，
最终答案：见解析。