CO是主要的大气污染气之一，但也是中药的工业原料．（1）N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，其反应为N2O（g）+CO（g）⇌CO2（g）+N2（g）△H，有关化学反应的物质变化

Question

CO是主要的大气污染气之一，但也是中药的工业原料．
（1）N₂O和CO是环境污染性气体，可在Pt₂O⁺表面转化为无害气体，其反应为N₂O（g）+CO（g）⇌CO₂（g）+N₂（g）△H，有关化学反应的物质变化过程（图1）及能量变化过程如（图2）：

①由图1可知：△H=___；该反应正反应的活化能___逆反应的活化能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
②由图2可知，△H、△H₁、△H₂三者的关系为___．
（2）CO在催化剂作用下可用于合成甲醇：CO（g）+2H₂ （g）⇌CH₃OH （g）△H=-91kJ/mol，
在密闭容器中充入1molCO和2molH₂，平衡时，CO的转化率与温度、压强的关系如图3．
①P₁___P₂（填“>”、“<”或“=”），理由是___；
②在温度、容积不变的情况下，向该密闭容器中再增加a molCO与2a molH₂，达到新平衡时，CH₃OH的百分含量___（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡常数___（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）一定条件下，甲醇与CO反应可以合成乙酸：常温下，将c₁ mol/L的CH₃COOH溶液与c₂ mol/L的NaOH溶液等体积混合（忽略混合过程中溶液的体积变化），反应平衡时，c（Na⁺）=c（CH₃COO^-），用含c₁和c₂的代数式表示该混合液中醋酸的电离平衡常数为___．

Answer 1

（1）①图2分析可知，反应物能量高于生成物，反应为放热反应，反应焓变△H=生成物总焓-反应物总焓=135KJ/mol-359KJ/mol=-226KJ/mol，该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能，故答案为：-224KJ/mol；小于；
②、①N₂O+Pt₂O⁺=Pt₂O₂⁺+N₂△H₁，②Pt₂O₂⁺+CO=Pt₂O⁺+CO₂△H₂，
结合盖斯定律计算①+②得到N₂O（g）+CO（g）=CO₂（g）+N₂（g）△H=△H₁+△H₂，故答案为：△H=△H₁+△H₂；
（2）①甲醇的合成反应是气体体积减小的反应，相同温度下，增大压强平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故答案为：<；甲醇的合成反应是气体体积减小的反应，相同温度下，增大压强平衡正向移动，CO的平衡转化率增大；
②温度容积不变，向该密闭容器再增加a mol CO与 2a mol H₂，等效为开始加入2a mol CO与 4a mol H₂，体积扩大1倍，平衡后增大压强，再压缩恢复到原来体积，增大压强平衡向体积减小的方向移动．该反应为气体体积减小的反应，故向正反应移动，CO转化率增大．
平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变．
故答案为：增大；不变；
（3）常温下，将c₁mol/L的CH₃COOH溶液与c₂mol/L的NaOH溶液等体积混合，反应平衡时溶液中c（CH₃COO^-）=c（Na⁺）=0.5c₂mol/L，根据电荷守恒可得c（OH^-）=c（H⁺），常温下的中性溶液中c（OH^-）=c（H⁺）=10^-7mol/L，c（CH₃COOH）=0.5（c₁mo/L-c₂mol/L），醋酸的电离平衡常数为：K=(c(H+)•c(CH3COO-))/(c(CH3COOH))=(10-7c2)/(c1-c2)，故答案为(10-7c2)/(c1-c2)．