醚（CH3OCH3）被称为21试剂的新型燃料，它清洁、高效、具有优良的环保能，醚是一种无气体，具有轻微...

来源：语文精选馆 1.33W

问题详情：

*醚（CH3OCH3）被称为21试剂的新型燃料，它清洁、高效、具有优良的环保*能，*醚是一种无*气体，具有轻微的醚香味，其燃烧热为1455kJ/mol，*醚可作燃料电池的燃料．

（1）写出*醚燃烧的热化学方程式　　；已知H2（g）和C（s）的燃烧热分别是285.8kJ/mol、393.5kJ/mol；计算反应4C（s）+6H2（g）+O2（g）═2CH3OCH3（g）的△H=　　．

（2）工业上利用H2和CO2合成二*醚的反应如下：6H2（g）+2CO2（g）⇌CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H＜0

①一定温度下，在一个固定体积的密闭容器中进行该反应，下列能判断反应达到化学平衡状态的是　　（选填编号）．

A．c（H2）与c（H2O）的比值保持不变 B．单位时间内有2molH2消耗时有1molH2O生成

C．容器中气体密度不再改变 D．容器中气体压强不再改变

②温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产率将　　（填“变大”、“变小”或“不变”，下同），混合气体的平均式量将　　．

（3）以*醚、空气、*氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．该电池的负极反应式为　　．

（4）常温下，用（3）中的燃料电池为电源，以石墨为电极电解500mL滴有*酞的NaCl溶液，装置如图所示，请写出电解过程中Y电极附近观察到的现象　　；当檀料电池消耗0，.28LO2（标准状况下）时，计算此时：NaCl溶液的pH=　　（假设溶液的体积不变，气体全部从溶液中逸出）．

【回答】

【考点】热化学方程式；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；电解原理．

【专题】化学反应中的能量变化；化学平衡专题；电化学专题．

【分析】（1）依据燃烧热概念含义是1mol*醚完全燃烧生成稳定氧化物二氧化碳和液态水放出的热量为燃烧热，结合书写方法写出热化学方程式；

依据燃烧热写出热化学方程式，结合盖斯定律计算得到所需热化学方程式和对应焓变；

（2）①反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度、含量等不再发生变化，以及由此衍生的其它量不变，可由此进行判断．

②根据反应放热，故升高温度，平衡左移，据此判断CH3OCH3的产率和混合气体的平均式量M=；

（3）原电池负极发生氧化反应，*醚在负极放电，碱*条件下生成碳*根与水，原电池反应比直接燃烧能量转化率高；

（4）惰*电极电解饱和食盐水，Y电极是阳极，溶液中*离子失电子生成*气；依据原电池和电解池中存在的电子守恒结合电极反应计算溶液PH．

【解答】解：（1）*醚的燃烧热为1455kJ/mol，则燃烧方式的热化学方程式为：CH3OCH3（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H1=﹣1455kJ/mol；

H2（g）和C（s）的燃烧热分别是285.8kJmol﹣1、393.5kJmol﹣1；热化学方程式：

①H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=﹣285.8KJ/mol；

②C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393.5KJ/mol；

③CH3OCH3（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H1=﹣1455kJ/mol；

依据盖斯定律计算①×3+②×2﹣③得到反应热化学方程式为：2C（s）+3H2（g）+O2（g）═CH2OCH3（g）：△H=﹣169.4kJ/mol；

4C（s）+6H2（g）+O2（g）═2CH2OCH3（g）：△H=﹣338.8kJ/mol；

故*为：CH3OCH3（g）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H1=﹣1455kJ/mol；△H=﹣378.8kJ/mol；

（2）①A、在反应达平衡前，c（H2）与c（H2O）的比值在变小，故当c（H2）与c（H2O）的比值保持不变时，反应达平衡，故A选；

B、单位时间内有2mol H2消耗时一定会有1mol H2O生成，故不能作为平衡的标志，故B不选；

C、本反应的反应物和生成物全是气体，根据质量守恒可知，在反应过程中气体的质量一直不变，而又是恒容的容器，即气体体积不变，故气体密度ρ=一直不变，故密度不变不能作为平衡的标志，故C不选；

D、此反应是个气体的物质的量有改变的反应，即在平衡之前，容器中气体的物质的量和压强在变化，故当压强不变时，说明反应达平衡，故D选．

故选AD；

②反应放热，故升高温度，平衡左移，故CH3OCH3的产率将变小；本反应的反应物和生成物全是气体，根据质量守恒可知，在反应过程中气体的质量m一直不变，而升温后平衡左移，气体的物质的量变大，故混合气体的平均式量M=变小，故*为：变小；变小；

（3）原电池负极发生氧化反应，*醚在负极放电，碱*条件下生成碳*根与水，电极反应式为：CH3OCH3+16OH﹣﹣12e﹣=2CO32﹣+11H2O；故*为：CH3OCH3+16OH﹣12e﹣=2CO2﹣3+11H2O；

（4）电解池中Y电极为阳极，溶液中*离子失电子发生氧化反应生成*气，现象是冒气泡，上部溶液呈黄绿*；

当燃料电池消耗2.8LO2（标准状况下）物质的量==0.125mol，电极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，电子转移为0.5mol，电解池中阳极电极反应为4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，依据电子守恒溶液中减少*氧根离子物质的量和增加的*离子物质的量守恒，则溶液中*离子浓度==1mol/L，此时NaCl溶液的pH=14；

故*为：Y电极附近溶液中有气体产生，上部分呈黄绿*；14．

【点评】本题考查了热化学方程式的书写方法和燃烧热概念，盖斯定律的计算应用，原电池反应、电解池反应原理的应用判断，掌握实质是解题关键，题目难度中等．

知识点：化学的反应中的物质变化和能量变化单元测试

题型：填空题