Question

【题目】随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点．
完成下列填空：
（1）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：
CO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g）
已知H2的体积分数随温度的升高而增加．
若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化．（选填“增大”、“减小”或“不变”）

v正	v逆	平衡常数K	转化率α

（2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：

	[CO2]/molL﹣1	[H2]/molL﹣1	[CH4]/molL﹣1	[H2O]/molL﹣1
平衡Ⅰ	a	b	c	d
平衡Ⅱ	m	n	x	y

a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为 ．
（3）碳酸：H2CO3 ， Ki1=4.3×10﹣7 ， Ki2=5.6×10﹣11
草酸：H2C2O4 ， Ki1=5.9×10﹣2 ， Ki2=6.4×10﹣5
0.1mol/LNa2CO3溶液的pH0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH．（选填“大于”“小于”或“等于”）
等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是 ． 若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是 ． （选填编号）
a．[H+]＞[HC2O4﹣]＞[HCO3﹣]＞[CO32﹣] b．[HCO3﹣]＞[HC2O4﹣]＞[C2O42﹣]＞[CO32﹣]
c．[H+]＞[HC2O4﹣]＞[C2O42﹣]＞[CO32﹣] d．[H2CO3]＞[HCO3﹣]＞[HC2O4﹣]＞[CO32﹣]
（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H++HCO3﹣H2CO3 ， 当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象．

Answer 1

【答案】
（1）增大；增大；减小；减小
（2）
（3）大于；草酸；ac
（4）

当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小，血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变

【解析】（1）H2的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡逆反应方向进行，即正反应是放热反应．升高温度正、逆反应速率均增大，平衡逆反应方向进行，平衡常数减小，反应物的转化率减小，所以答案是：

v正	v逆	平衡常数K	转化率α
增大	增大	减小	减小

（2）相同温度时平衡常数不变，则a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为 ，所以答案是： ；
（3）根据电离常数可知草酸的酸性强于碳酸，则碳酸钠的水解程度大于草酸钠，所以0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH大于0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH，草酸的酸性强于碳酸，则等浓度草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是草酸，草酸的二级电离常数均大于碳酸的，所以草酸的电离程度大于碳酸，且碳酸以第一步电离为主，因此溶液中[H+]＞[HC2O4﹣]＞[C2O42﹣]＞[HCO3﹣]＞[CO32﹣]，则ac正确，bd错误．所以答案是：ac；
（4）根据平衡可知当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小，血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变，所以答案是：当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H+浓度变化较小，血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H+浓度变化较小，血液的pH基本不变．
【考点精析】利用化学平衡常数的含义和化学平衡状态本质及特征对题目进行判断即可得到答案，需要熟知指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度不变的状态；化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）．