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

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↑。