Question

【题目】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=122.4kJmol﹣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．

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

则P1P3 （填“＞”“＜”或“=”，下同）．若T1、P1 ， T3、P3时平衡常数分别为K1、K3 ， 则K1K3 ． T1、P1时H2的平衡转化率为 ．
②一定条件下，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 ， 当溶液呈中性时，下列关系或说法正确的是： ． a．c（K+）=2c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（H2CO3）
b．c（HCO3﹣）＞c（CO32﹣）
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

【答案】
（1）＞；＜；57.14%；cd
（2）增大；b
（3）2Fe3++3CO32﹣+3H2O=2Fe（OH）3（胶体）+3CO2↑
【解析】解：（1）①2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）△H=﹣122.4kJmol﹣1 ， 反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡正向进行，平衡体系中CH3OCH3（g）的物质的量分数增大，P1、P2、P3分析数值变化可知，平衡体系中CH3OCH3（g）的物质的量分数减小，说明平衡逆向进行，压强减小P1＞P3 ， 反应是放热反应，温度越高，平衡逆向进行，平衡体系中CH3OCH3（g）的物质的量分数减小，平衡常数随温度变化，若T1、Pl ， T3、P3时平衡常数分别为K1、K3 ， 依据数据分析，T1＞T3 ， K1＜K3；依据化学平衡三段式列式计算T1、Pl时H2的平衡转化率，设氢气转化率为x；
2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）
起始量（mol） 26 0 0
变化量（mol） x x x x
平衡量（mol）2﹣ x 6﹣x x x
甲醚物质的量分数= ×100%=0.10
x= mol
转化率= =×100%=57.14%；
所以答案是：＜；＞；57.14%；
②平衡一定向正反应方向移动，利用反应是气体体积减小的放热反应，增大压强、降低温度、减少生成物促进平衡正向进行；
a．反应物的浓度降低，平衡逆向进行，故a不符合；
b．容器内压强增大，平衡向气体体积减小的方向进行，即正反应方向进行，若恒温恒容容器中加入惰气，压强增大，平衡不动，故b不符合；
c．正反应速率大于逆反应速率，反应一定正向进行，故c符合；
d．化学平衡常数K增大，说明反应正向进行，故d符合；
故选cd；（2）碳酸氢钾溶液中碳酸氢根离子水解显碱性，HCO3﹣+H2OH2CO3+OH﹣ ， HCO3﹣H++CO32﹣ ， 变式比值同乘以氢离子浓度得到 = ，溶液呈碱性，加入水稀释，氢氧根离子浓度减小，依据离子积常数可知，溶液中氢离子浓度增大，比值增大；
a、当溶渡呈中性时溶液中存在电荷守恒分析，溶液中存在物料守恒为：c（K+）+c（H+）=2c（CO32﹣span>）+c（HCO3﹣）+c（OH﹣），得到c（K+）=2c（CO32﹣）+c（HCO3﹣），故a错误；
b、中性溶液中存在碳酸氢根离子和碳酸溶液，溶液中碳酸电离生成碳酸氢根离子和氢离子，碳酸氢根离子发生微弱的水解，溶液中存在c（HCO3﹣）＞c（CO32﹣），故b正确；
c、溶液中离子积随温度变化，降低温度，离子积发生变化，故c错误；
故选b；
所以答案是：增大；b；（3）向盛有FeCl3溶液的试管中滴加少量碳酸钾溶液，碳酸根离子和铁离子发生双水解反应生成氢氧化铁胶体和二氧化碳，反应的离子方程式为：2Fe3++3CO32﹣+3H2O=2Fe（OH）3（胶体）+3CO2↑，
所以答案是：2Fe3++3CO32﹣+3H2O=2Fe（OH）3（胶体）+3CO2↑．
【考点精析】本题主要考查了化学平衡状态本质及特征的相关知识点，需要掌握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）才能正确解答此题．