按要求完成下列各小题。Ⅰ、CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，焦炭、天然气（主要成分为CH4）、重油、煤在高温下均可与水蒸气反应制得合成气。

Question

按要求完成下列各小题。       

Ⅰ、CO和H₂的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，焦炭、天然气（主要成分为CH₄）、重油、煤在高温下均可与水蒸气反应制得合成气。

（1）已知某反应的平衡常数表达式为： 

它所对应的化学方程式为：                                                 。

（2）向体积为2L的密闭容器中充入CH₄和H₂O(g)组成的混合气（共1mol），在一定条件下发生反应，并达到平衡状态，测得温度、压强、投料比X〔n(CH₄)/n(H₂O)〕对该反应的影响如图所示。

   ①图1中的两条曲线所示投料比的关系X₂ ____ X₁(填“=”“>”或“<”下同)

   ②图2中两条曲线所示的压强比的关系：P₂ _______P₁

（3）以CH₄、O₂为原料可设计成燃料电池：

①设装置中盛有150.0mL 1.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为4.48L，假设放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为：          

②以H₂SO₄溶液代替KOH溶液为电解质溶液 将CH₄改为C₆H₁₂O₆ ，则燃料电池的负极反应式为：

                 。

Ⅱ、（1）某温度(t℃)时，测得0.01mol·L^-1的NaOH溶液的pH＝11。在此温度下，将pH＝2的H₂SO₄溶液V_aL与pH＝12的NaOH溶液V_bL混合，若所得混合液为中性，则V_a︰V_b＝           。

(2)在25℃时，将c mol·L^-1的醋酸溶液与0.02 mol·L^-1NaOH溶液等体积混合后溶液刚好呈中性，用含c的代数式表示CH₃COOH的电离常数K_a=____________________。

 

Answer 1

（14分毎空2分）

Ⅰ、（1） C（S）+H₂O(g) H₂(g) + CO(g) （可不标状态，不写可逆号0分）

（2）  ①＜ ；②＜

（3）①c(K⁺)＞c(HCO₃^-)＞cCO₃^2-)＞c(OH^-)＞c(H⁺)；②C₆H₁₂O₆－24e^-+6H₂O＝6CO₂＋24H⁺

Ⅱ、（1）10︰1      （2）2×10^-9/（c－0.02）