解题思路:(1)依据反应②平衡常数随温度变化分析判断平衡移动方向;
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系分析,温度不变平衡常数不变;书写反应①②③的平衡常数表达式,结合特征就是得到反应③的平衡常数,分析反应特征可知平衡常数K3=K1×K2;
(3)图象分析曲线Ⅰ变化为曲线Ⅱ是缩短反应达到平衡的时间,最后达到相同平衡状态,体积是可变得是恒压容器,说明改变的是加入了催化剂;当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时一氧化碳物质的量增大,反应是气体体积不变的反应,可变容器中气体体积和浓度成反比,气体物质的量不变;
(4)甲醇燃料电池中燃料在负极失电子发生氧化反应,碱溶液中甲醇失电子生成碳酸根离子;
(5)溶液等体积混合溶质浓度减少一半,醋酸电离平衡常数与浓度无关,结合概念计算;
(z)反应②平衡常数随温度变化,温度升高平衡常数增大,平衡正向进行,说明正反应是吸热反应;
故答案为:吸热;
(q)某温度下反应①中Hq的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系分析,平衡状态由A变到B时温度不变,平衡常数不变,K(A)=K(B);依据反应①+②得到反应③3Hq(6)+COq(6)═CH3OH(6)+HqO(6),所以平衡常数K3=Kz×Kq;故答案为:=,Kz•Kq;
(3)9象分析曲线Ⅰ变化为曲线Ⅱ是缩短反应达到平衡的时间,最后达到相同平衡状态,体积是可变得是恒压容器,说明改变的是加入q催化剂;当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时一氧化碳物质的量增大,反应是气体体积不变的反应,可变容器中气体体积和浓度成反比,气体物质的量不变,曲线Ⅰ,体积为3L,一氧化碳浓度为3mol/L,改变条件不好为曲线Ⅱ,一氧化碳浓度为4.5mol/L,则体积压缩体积为:3:V=4.5:3,V=qL,所以将容器的体积快速压缩至qL符合;
故答案为:加入催化剂;将容器的体积快速压缩至qL;
(4)甲醇燃料电池中燃料在负极失电子发生氧化反应,碱溶液中甲醇失电子生成碳酸根离子,负极电极反应为:CH3OH-6 e-+f OH-=CO3q-+6 HqO;
故答案为:CH3OH-6 e-+f OH-=CO3q-+6 HqO;
(5)通常状况下,将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)q溶液等体积混合,溶液中溶质为醋酸钡和氢氧化钡,反应平衡时,qc(Baq+)=c(CH3COO-)=bmol/L,溶液中c(H+)=c(OH-)=zn-7mol/L,溶液呈中性,醋酸电离平衡常数依据电离方程式写出K=
c(CH3COO−)c(H+)
c(CH3COOH)=
b×zn−7
a
q−b=[qb/a−qb]×zn-7L/mol;
用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为[qb/a−qb]×zn-7L/mol;
故答案为:[qb/a−qb]×zn-7L/mol;
点评:
本题考点: 化学平衡的计算;化学电源新型电池;物质的量或浓度随时间的变化曲线;转化率随温度、压强的变化曲线.
考点点评: 本题考查了化学平衡常数、化学平衡影响因素分析,原电池原理的分析应用,主要是弱电解质电离平衡常数的计算,题目难度中等.