Question

【題目】乙二醇（）是一種重要的化工原料，

Ⅰ.在一定條件下以CO和H2為原料可以合成乙二醇，反應(yīng)方程式如下：

2CO(g)＋3H2(g) (g) ΔH= a kJ/mol

（1）該反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，可以推出a 0；（填“>”“<”或“=”）。

（2）在一定溫度下，向體積為1L的恒容密閉容器中充入2 mol CO (g)和3mol H2(g)，壓強(qiáng)為P1，達(dá)到平衡時(shí)壓強(qiáng)變?yōu)镻2，且P1:P2=15:7，則該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K=______

（3）只改變反應(yīng)的一個(gè)條件，能使平衡體系中增大的措施有 （寫兩條）

Ⅱ.乙二醇經(jīng)連續(xù)催化氧化后可得到乙二酸（HOOC-COOH），乙二酸俗稱草酸，分子式可以用H2C2O4表示，H2C2O4是一種二元弱酸，常溫下其電離平衡常數(shù)K1=5.0×10-2，K2=5.0×10-5

（1）H2C2O4的電離方程式為 。

（2）Na2C2O4溶液顯 （填“酸性”、“中性”或“堿性”），溶液中各離子濃度從大到小的順序?yàn)?/span> 。

（3）已知常溫下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)K=1.75×10-5，常溫下，

反應(yīng)NH3·H2O + HC2O4- NH4+ +C2O42-+H2O的平衡常數(shù)K= 。

Answer 1

【答案】 Ⅰ.（1） a<0 （2）1.5（3）降溫、加壓、增加CO的濃度或及時(shí)將乙二醇從混合物中分離出來(lái)

Ⅱ.（1）H2C2O4H+＋HC2O4- ； HC2O4- H+＋C2O42-

（2）堿性 c(Na+) ＞c(C2O42-)＞c(OH-)＞c(HC2O4-) ＞c(H+)（3）8.75×104

【解析】

試題分析：Ⅰ．（1）根據(jù)反應(yīng)能自發(fā)的條件可知，熵增會(huì)使反應(yīng)自發(fā)，放熱也會(huì)使反應(yīng)自發(fā)，該反應(yīng)為熵減的反應(yīng)，所以要使反應(yīng)自發(fā)，則△H＜0，所以a＜0，故答案為：＜；

（2）利用三段式分析，

根據(jù)反應(yīng)2CO（g）+3H2（g）（g）

起始（mol/L） 2 3 0

轉(zhuǎn)化（mol/L） 2x 3x x

平衡（mol/L）2﹣2x 3﹣3x x

有=15：7，x=，所以平衡時(shí)CO、H2、的濃度依次是mol/L、1mol/L、mol/L，則該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K==1.5，故答案為：1.5；

（3）能使平衡體系中增大，即平衡向正反應(yīng)方程移動(dòng)，該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，所以可采取的措施有降溫、加壓、增加CO的濃度或及時(shí)將乙二醇從混合物中分離出來(lái)，故答案為：降溫、加壓、增加CO的濃度或及時(shí)將乙二醇從混合物中分離出來(lái)；

Ⅱ．（1）酸是二元弱酸分步電離，電離方程式為：H2C2O4H++HC2O4﹣，HC2O4﹣H++C2O42﹣；

（2）Na2C2O4為強(qiáng)堿弱酸鹽，草酸根水解，溶液呈堿性，一級(jí)水解程度大于二級(jí)水解程度，所以溶液中離子濃度大小關(guān)系 為c（Na+）＞c（C2O42﹣）＞c（OH﹣）＞c（HC2O4﹣）＞c（H+），

故答案為：堿性；c（Na+）＞c（C2O42﹣）＞c（OH﹣）＞c（HC2O4﹣）＞c（H+）；

（3）根據(jù)反應(yīng)NH3H2O+HC2O4﹣═NH4++C2O42﹣+H2O可知，平衡常數(shù)K=═===8.75×104，

故答案為：8.75×104