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【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:

CO2g+4H2gCH4g+2H2Og

已知H2的体积分数随温度升高而增加。

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。(选填增大减小不变

v

v

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]/mol·L-1

[H2]/mol·L-1

[CH4]/mol·L-1

[H2O]/mol·L-1

平衡

a

b

c

d

平衡

m

n

x

y

abcdmnxy之间的关系式为_________

(3)碳酸:H2CO3Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11

草酸:H2C2O4Ki1=5.9×10-2Ki2=6.4×10-5

0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。(选填大于小于等于

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。

____________________________________________________________________________________

【答案】(1)

v

v

平衡常数K

转化率α

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。(合理即给分)

【解析】

试题分析:(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向逆反应方向进行,即正反应是放热反应。升高温度正逆反应速率均增大,平衡向逆反应方向进行,平衡常数减小,反应物的转化率减小。

(2)相同温度时平衡常数不变,则abcdmnxy之间的关系式为

(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。a.草酸的两级电离常数均大于碳酸的,所以草酸的两级的电离程度均大于碳酸的,因此溶液中[H+][HC2O4-][C2O42-][HCO3-][CO32-]a正确;b.根据a中分析可知b错误;c.根据a中分析可知c正确;d.根据a中分析可知d错误,答案选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。

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选项

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A

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该溶液中一定含有

B

向某溶液中加入盐酸,将生成的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色

该溶液一定含有

C

SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体,先通入足量的酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰水中有浑浊

说明酸性:H2SO3H2CO3

D

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该气体一定是SO2

A.AB.BC.CD.D

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