Question

（17分）降低太氣中CO2含量及有效開發(fā)利用CO2，是科學(xué)家研究的重要課題。

（1）將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為：

2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g） △H=-122．4kJ·mol－1

①某溫度下，將2．0molCO2（g）和6．0molH2（g）充入體積可變的密閉容器中，反應(yīng)到達(dá)平衡時，改變壓強(qiáng)和溫度，平衡體系中CH3OCH3（g）的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化如下表所示。

則Pl P3（填“>”“<”或“=”，下同）。若T1、Pl，T3、P3時平衡常數(shù)分別為K1、K3，

則K1 K3。T1、Pl時H2的平衡轉(zhuǎn)化率為 。

②一定條件下，t上述反應(yīng)在密閉容器中達(dá)平衡。當(dāng)僅改變影響反應(yīng)的一個條件，引起的下列變化能說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動的是____ 。

A．反應(yīng)物的濃度降低 B．容器內(nèi)壓強(qiáng)增大

C．正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率 D．化學(xué)平衡常數(shù)K增大

（2）碳酸氫鉀溶液加水稀釋， （填“增大”“不變”或“減小”）。用碳酸鉀溶液吸收空氣中CO2，當(dāng)溶渡呈中性時，下列關(guān)系或說法正確的是 。

A．c（K+）=2c（CO）+c（HCO）+c（H2CO3）

b．c（HCO）c（CO）

c．降低溫度，c（H+）·c（OH－）不變

（3）向盛有FeCl3溶液的試管中滴加少量碳酸鉀溶液，立即產(chǎn)生氣體，溶液顏色加深，用激光筆照射能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為 。

 

Answer 1

（17分）

（1）① > （2分） < （2分）57.14%（2分）② c d（2分）

（2）減小（3分） b（3分）

（3）2Fe3++3CO32?+3H2O=2Fe(OH)3（膠體）+3CO2↑（3分）

【解析】

試題分析：（1）①相同溫度下，P1時CH3OCH3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于P3時CH3OCH3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，根據(jù)化學(xué)方程式，加壓平衡向右移動，所以P1 > P3；T3時CH3OCH3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)大于T1時CH3OCH3物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以K1<K3；根據(jù)“三段式”進(jìn)行計算，設(shè)生成的CH3OCH3的物質(zhì)的量為x，則

2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）

起始物質(zhì)的量（mol） 2 6 0 0

轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量（mol） 2x 6x x 3x

平衡物質(zhì)的量（mol） 2— 2x 6—6x x 3x

則x/(8-4x)=0.1，解得x=0.5714，H2的平衡轉(zhuǎn)化率=6x/6×100% =57.14%

②a、生成物的濃度也可能降低，如增大體積，平衡向逆反應(yīng)方向移動，錯誤；b、如果加入惰性氣體使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，平衡不移動，錯誤；c、正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，平衡一定向正反應(yīng)方向移動，正確；d、化學(xué)平衡常數(shù)K增大，說明平衡一定向正反應(yīng)方向移動，正確。

（2）碳酸氫鉀溶液加水稀釋，HCO3?的電離平衡向右移動，所以c(HCO3?)/c(CO32?)減�。灰�?yàn)镵2CO3和KHCO3溶液呈堿性，所以當(dāng)溶渡呈中性時，CO2過量，溶液的溶質(zhì)為KHCO3和H2CO3，故b項(xiàng)正確，根據(jù)電荷守恒可得c（K+）=2c（CO）+c（HCO），故a項(xiàng)錯誤，降低溫度，水的電離平衡向左移動，c（H+）·c（OH－）減小，c項(xiàng)錯誤。

（3）產(chǎn)生氣體，溶液顏色加深，用激光筆照射能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，說明生成了CO2氣體和Fe(OH)3膠體，所以離子方程式為：2Fe3++3CO32?+3H2O=2Fe(OH)3（膠體）+3CO2↑。

考點(diǎn)：本題考查化學(xué)平衡移動、電離平衡、離子濃度比較、離子方程式的書寫、化學(xué)計算。