Question

（17分）降低太气中CO2含量及有效开发利用CO2，是科学家研究的重要课题。

（1）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：

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

①某温度下，将2．0molCO2（g）和6．0molH2（g）充入体积可变的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3（g）的物质的量分数变化如下表所示。

则Pl P3（填“>”“<”或“=”，下同）。若T1、Pl，T3、P3时平衡常数分别为K1、K3，

则K1 K3。T1、Pl时H2的平衡转化率为 。

②一定条件下，t上述反应在密闭容器中达平衡。当仅改变影响反应的一个条件，引起的下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是____ 。

A．反应物的浓度降低 B．容器内压强增大

C．正反应速率大于逆反应速率 D．化学平衡常数K增大

（2）碳酸氢钾溶液加水稀释， （填“增大”“不变”或“减小”）。用碳酸钾溶液吸收空气中CO2，当溶渡呈中性时，下列关系或说法正确的是 。

A．c（K+）=2c（CO）+c（HCO）+c（H2CO3）

b．c（HCO）c（CO）

c．降低温度，c（H+）·c（OH－）不变

（3）向盛有FeCl3溶液的试管中滴加少量碳酸钾溶液，立即产生气体，溶液颜色加深，用激光笔照射能产生丁达尔效应，反应的离子方程式为 。

 

Answer 1

（17分）

（1）① > （2分） < （2分）57.14%（2分）② c d（2分）

（2）减小（3分） b（3分）

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

【解析】

试题分析：（1）①相同温度下，P1时CH3OCH3物质的量分数大于P3时CH3OCH3物质的量分数，根据化学方程式，加压平衡向右移动，所以P1 > P3；T3时CH3OCH3物质的量分数大于T1时CH3OCH3物质的量分数，因为该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以K1<K3；根据“三段式”进行计算，设生成的CH3OCH3的物质的量为x，则

2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）

起始物质的量（mol） 2 6 0 0

转化物质的量（mol） 2x 6x x 3x

平衡物质的量（mol） 2— 2x 6—6x x 3x

则x/(8-4x)=0.1，解得x=0.5714，H2的平衡转化率=6x/6×100% =57.14%

②a、生成物的浓度也可能降低，如增大体积，平衡向逆反应方向移动，错误；b、如果加入惰性气体使容器内压强增大，平衡不移动，错误；c、正反应速率大于逆反应速率，平衡一定向正反应方向移动，正确；d、化学平衡常数K增大，说明平衡一定向正反应方向移动，正确。

（2）碳酸氢钾溶液加水稀释，HCO3?的电离平衡向右移动，所以c(HCO3?)/c(CO32?)减小；因为K2CO3和KHCO3溶液呈碱性，所以当溶渡呈中性时，CO2过量，溶液的溶质为KHCO3和H2CO3，故b项正确，根据电荷守恒可得c（K+）=2c（CO）+c（HCO），故a项错误，降低温度，水的电离平衡向左移动，c（H+）·c（OH－）减小，c项错误。

（3）产生气体，溶液颜色加深，用激光笔照射能产生丁达尔效应，说明生成了CO2气体和Fe(OH)3胶体，所以离子方程式为：2Fe3++3CO32?+3H2O=2Fe(OH)3（胶体）+3CO2↑。

考点：本题考查化学平衡移动、电离平衡、离子浓度比较、离子方程式的书写、化学计算。