Question

【題目】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=122.4kJmol﹣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(shí)，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．

	P1	P2	P3
T1	0.10	0.04	0.02
T2	0.20	0.16	0.05
T3	0.40	0.35	0.20

則P1P3 （填“＞”“＜”或“=”，下同）．若T1、P1 ， T3、P3時(shí)平衡常數(shù)分別為K1、K3 ， 則K1K3 ． T1、P1時(shí)H2的平衡轉(zhuǎn)化率為 ．
②一定條件下，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(gè)條件，引起的下列變化能說(shuō)明平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)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)溶液呈中性時(shí)，下列關(guān)系或說(shuō)法正確的是： ． a．c（K+）=2c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（H2CO3）
b．c（HCO3﹣）＞c（CO32﹣）
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

【答案】
（1）＞；＜；57.14%；cd
（2）增大；b
（3）2Fe3++3CO32﹣+3H2O=2Fe（OH）3（膠體）+3CO2↑
【解析】解：（1）①2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=﹣122.4kJmol﹣1 ， 反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向進(jìn)行，平衡體系中CH3OCH3（g）的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，P1、P2、P3分析數(shù)值變化可知，平衡體系中CH3OCH3（g）的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明平衡逆向進(jìn)行，壓強(qiáng)減小P1＞P3 ， 反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡逆向進(jìn)行，平衡體系中CH3OCH3（g）的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，平衡常數(shù)隨溫度變化，若T1、Pl ， T3、P3時(shí)平衡常數(shù)分別為K1、K3 ， 依據(jù)數(shù)據(jù)分析，T1＞T3 ， K1＜K3；依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算T1、Pl時(shí)H2的平衡轉(zhuǎn)化率，設(shè)氫氣轉(zhuǎn)化率為x；
2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）
起始量（mol） 26 0 0
變化量（mol） x x x x
平衡量（mol）2﹣ x 6﹣x x x
甲醚物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)= ×100%=0.10
x= mol
轉(zhuǎn)化率= =×100%=57.14%；
所以答案是：＜；＞；57.14%；
②平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)，利用反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)、降低溫度、減少生成物促進(jìn)平衡正向進(jìn)行；
a．反應(yīng)物的濃度降低，平衡逆向進(jìn)行，故a不符合；
b．容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，平衡向氣體體積減小的方向進(jìn)行，即正反應(yīng)方向進(jìn)行，若恒溫恒容容器中加入惰氣，壓強(qiáng)增大，平衡不動(dòng)，故b不符合；
c．正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)一定正向進(jìn)行，故c符合；
d．化學(xué)平衡常數(shù)K增大，說(shuō)明反應(yīng)正向進(jìn)行，故d符合；
故選cd；（2）碳酸氫鉀溶液中碳酸氫根離子水解顯堿性，HCO3﹣+H2OH2CO3+OH﹣ ， HCO3﹣H++CO32﹣ ， 變式比值同乘以氫離子濃度得到 = ，溶液呈堿性，加入水稀釋，氫氧根離子濃度減小，依據(jù)離子積常數(shù)可知，溶液中氫離子濃度增大，比值增大；
a、當(dāng)溶渡呈中性時(shí)溶液中存在電荷守恒分析，溶液中存在物料守恒為：c（K+）+c（H+）=2c（CO32﹣span>）+c（HCO3﹣）+c（OH﹣），得到c（K+）=2c（CO32﹣）+c（HCO3﹣），故a錯(cuò)誤；
b、中性溶液中存在碳酸氫根離子和碳酸溶液，溶液中碳酸電離生成碳酸氫根離子和氫離子，碳酸氫根離子發(fā)生微弱的水解，溶液中存在c（HCO3﹣）＞c（CO32﹣），故b正確；
c、溶液中離子積隨溫度變化，降低溫度，離子積發(fā)生變化，故c錯(cuò)誤；
故選b；
所以答案是：增大；b；（3）向盛有FeCl3溶液的試管中滴加少量碳酸鉀溶液，碳酸根離子和鐵離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體和二氧化碳，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++3CO32﹣+3H2O=2Fe（OH）3（膠體）+3CO2↑，
所以答案是：2Fe3++3CO32﹣+3H2O=2Fe（OH）3（膠體）+3CO2↑．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動(dòng)”即是動(dòng)態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無(wú)關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無(wú)論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）才能正確解答此題．