Question

10．（1）浙江大學(xué)用甲醇、CO、O₂在常壓、某溫度和催化劑的條件下合成碳酸二甲酯（DMC）的研究開發(fā)．已知：
�。� CO的燃燒熱：△H=-283.0kJ•mol^-1；
ⅱ． 2CH₃OH（g）+CO₂ （g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）△H=-15.5kJ•mol^-1
則2CH₃OH（g）+CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）△H=-298.5kJ•mol^-1．
該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為：$\frac{c（C{H}_{3}OCOOC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）•c（CO）•{c}^{\frac{1}{2}}（{O}_{2}）}$．
（2）甲醇也是制備甲酸的一種重要原料．某溫度時(shí)，將10mol甲酸鈉（HCOONa）溶于水，溶液顯堿性，向該溶液中滴加1L某濃度的甲酸，使溶液呈中性，則滴加甲酸的過程中水的電離平衡將逆向（填“正向”、“逆向”或“不”） 移動(dòng)，此中性溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篊（Na⁺）=C（HCOO^-）＞C（H⁺）=C（OH^-）．

Answer 1

分析 （1）�。瓹O的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱：-283.0kJ•mol^-1，所以CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1 ，
ⅱ． 2CH₃OH（g）+CO₂ （g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）△H=-15.5kJ•mol^-1，利用蓋斯定理將ⅰ+ⅱ可得2CH₃OH（g）+CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）△H；平衡常數(shù)為生成物與反應(yīng)物濃度冪之積的比值；
（2）滴加甲酸，水解程度減小，抑制水的電離，中性溶液中C（Na⁺）=C（HCOO^-）、C（H⁺）=C（OH^-）．

解答 解：（1））�。瓹O的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱：-283.0kJ•mol^-1，所以CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1 ，
ⅱ． 2CH₃OH（g）+CO₂ （g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）△H=-15.5kJ•mol^-1，利用蓋斯定理將ⅰ+ⅱ可得2CH₃OH（g）+CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）?CH₃OCOOCH₃ （g）+H₂O（g）△H=-298.5kJ•mol^-1，
K=$\frac{c（C{H}_{3}OCOOC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）•c（CO）•{c}^{\frac{1}{2}}（{O}_{2}）}$，
故答案為：-298.5kJ•mol^-1；$\frac{c（C{H}_{3}OCOOC{H}_{3}）•c（{H}_{2}O）}{{c}^{2}（C{H}_{3}OH）•c（CO）•{c}^{\frac{1}{2}}（{O}_{2}）}$；
（2）滴加甲酸，水解程度減小，抑制水的電離，水的電離平衡逆向移動(dòng)，中性溶液中C（Na⁺）=C（HCOO^-）、C（H⁺）=C（OH^-），且C（Na⁺）=C（HCOO^-）＞C（H⁺）=C（OH^-），
故答案為：逆向；C（Na⁺）=C（HCOO^-）＞C（H⁺）=C（OH^-）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及離子濃度大小比較、溶液pH計(jì)算、化學(xué)平衡時(shí)計(jì)算、蓋斯定律等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，注意蓋斯定律的運(yùn)用，題目難度中等．