2020版高考化学一轮复习阶段过关检测四化学反应速率、平衡及溶液中的平衡.doc

天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 阶段过关检测(四)　化学反应速率、平衡及溶液中的平衡 ‎(时间:90分钟　满分:100分)‎ 一、选择题(每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1.在t ℃时,向a L密闭容器中加入1.6 mol HI(g),发生反应 2HI(g)‎ H2(g)+I2(g)　ΔH>0,H2的物质的量随时间的变化如图所示,下列有关说法中正确的是(　A　)‎ A.平衡时,I2蒸气的体积分数为25%‎ B.若在1.5 min时降低温度,则反应将向左进行 C.平衡后若升高温度,v正增大,v逆减小 D.平衡后向容器中加入一定量的H2后,平衡向左移动,H2的体积分数减小 解析:该反应前后气体体积不变,由图可知,平衡时n(H2)=0.4 mol,则有n(I2)=0.4 mol,故I2蒸气的体积分数为×100%=25%,A正确;‎ ‎1.5 min时反应未达到平衡状态,降低温度,反应速率减慢,但反应仍向右进行,直至平衡,B错误;平衡后若升高温度,v正、v逆均增大,但v正增大的程度大于v逆增大的程度,平衡向右移动,C错误;平衡后加入H2,平衡向左移动,根据勒夏特列原理可知,达到新平衡后,c(H2)仍比原来大,则新平衡后H2的体积分数增大,D错误。‎ ‎2.根据下列有关图像,说法正确的是(　D　)‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ A.由图甲知,反应在T1、T3处达到平衡,且该反应的ΔHv逆,C错误;由图丙可知,反应进行到4 min时,消耗反应物的物质的量为0.12 mol·L-1×10 L=1.2 mol,放出的热量为51.6 kJ,D正确。‎ ‎3.已知反应:2NO2(红棕色)N2O4(无色)　ΔHY 解析:两种溶液中n(NaA)=n(NaB),溶液中存在c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)、c(Na+)+c(H+)=c(B-)+c(OH-),两种溶液中Na+都不水解,所以Na+浓度相等,根据H+浓度判断溶液中总离子浓度,从而比较溶液中离子总物质的量的大小。若X>Y,NaA溶液中c(H+)大于NaB溶液中c(H+),c(H+)越大说明溶液碱性越弱,则酸根离子水解程度越小,所以酸性:HA>HB,故A正确;若X=Y,说明两种溶液中c(H+)浓度相等,即酸性相同,则两种酸可能都是强酸,也可能都是弱酸,故B错误;若酸性:HAB-,相同浓度、相同体积的钠盐溶液中NaA溶液碱性大于NaB,所以NaA中H+浓度小于NaB中H+‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 浓度,则X(Ⅱ),则酸性:HAB-,溶液碱性:NaA>NaB,所以NaA中H+浓度小于NaB中H+浓度,则Xc(N)+c(OH-)‎ D.四种溶液稀释100倍,溶液的pH:③>④>②>①‎ 解析:醋酸和盐酸的pH相等,两者等体积混合后H+浓度不变,则混合液中H+浓度是0.001 mol·L-1,A错误;醋酸是一元弱酸,pH=3的CH3COOH溶液的浓度大于0.001 mol·L-1,氢氧化钠是一元强碱,pH=11的NaOH溶液,c(OH-)=c(Na+)=0.001 mol·L-1,则①和④等体积混合后醋酸过量,则溶液中c(Na+)c(H+),根据电荷守恒可知:c(Cl-)+c(OH-)=c(N)+c(H+),则c(N)>c(Cl-),可得c(N)+c(OH-)>c(Cl-)+c(H+),C错误;稀释促进氨水和醋酸的电离,导致醋酸中H+浓度大于盐酸中H+浓度,氨水中的OH-浓度大于氢氧化钠溶液中的OH-浓度,则四种溶液稀释100倍,溶液的pH:③>④>②>‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ ‎①,D 正确。‎ ‎11.一定温度下,将0.1 mol AgCl固体加入1 L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中,充分搅拌(不考虑液体体积变化),已知:Ksp(AgCl)=2×10-10;Ksp(Ag2CO3)=1×10-11。下列有关说法正确的是(　C　)‎ A.沉淀转化反应2AgCl(s)+C(aq)Ag2CO3(s)+2Cl-(aq)的平衡常数为20‎ B.约有10-5 mol AgCl溶解 C.反应后溶液中:c(Na+)>c(C)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(H+)‎ D.反应后溶液中:c(Na+)+c(Ag+)=2c(C)+c(HC)+c(Cl-)‎ 解析:根据方程式可知,平衡常数K====‎ ‎4×10-9,A错误;Ksp(Ag2CO3)=c2(Ag+)·c(C)=c2(Ag+)×0.1=1×10-11,则c(Ag+)=10-5 mol·L-1,Ksp(AgCl)=c(Cl-)·c(Ag+)=c(Cl-)×10-5‎ ‎=2×10-10,则c(Cl-)=2×10-5 mol·L-1,则在1 L溶液中,溶解的AgCl的物质的量约为2×10-5 mol,B错误;根据以上分析,AgCl只是溶解了很少的一部分,c(C)>c(Cl-),所以c(Na+)>c(C)>c(Cl-)>c(Ag+)>‎ c(H+‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ ‎),C正确;根据电荷守恒,c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c(C)+c(HC)+‎ c(Cl-)+c(OH-),D错误。‎ ‎12.在常温下,用0.100 0 mol·L-1 的盐酸滴定25 mL 0.100 0 mol·L-1 Na2CO3溶液,所得滴定曲线如图所示。下列有关滴定过程中溶液相关微粒浓度间的关系不正确的是(　B　)‎ A.a点:c(HC)>c(Cl-)>c(C)‎ B.b点:c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HC)+c(C)+c(OH-)‎ C.c点:c(OH-)+c(C)=c(H+)+c(H2CO3)‎ D.d点:c(Cl-)=c(Na+)‎ 解析:a点,盐酸的体积为12.5 mL,此时盐酸和一半的碳酸钠反应,生成碳酸氢钠和氯化钠,假设不发生水解,溶液中有c(HC)=c(Cl-)=‎ c(C),因C与HC均发生水解,且C的水解程度大于HC的水解程度,则c(HC)>c(C),所以有c(HC)>c(Cl-)>c(C),A正确;b点,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HC)+2c(C)+c(OH-),B不正确;c点,盐酸和碳酸钠恰好完全反应,生成碳酸氢钠和氯化钠,根据质子守恒有c(OH-)+c(C)=c(H+)+c(H2CO3),C正确;d点,n(HCl)=‎ ‎0.100 0 mol·L-1×0.05 L=0.005 mol,n(HCl)=2n(Na2CO3),‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ ‎2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2↑,溶液中的溶质为NaCl,所以c(Cl-)=‎ c(Na+),D正确。‎ ‎13.常温下,pH=11的X、Y两种碱溶液各1 mL,分别稀释至100 mL,其pH与溶液体积(V)的关系如图所示,下列说法正确的是(　D　)‎ A.X、Y两种碱溶液中溶质的物质的量浓度一定相等 B.稀释后,X溶液的碱性比Y溶液的碱性强 C.分别完全中和X、Y这两种碱溶液时,消耗同浓度盐酸的体积V(X)>V(Y)‎ D.若9c(HR-)>c(R2-)>c(H2R),B错误;点④所示溶液是加入15 mL KOH溶液时所得的溶液,其中溶质是等物质的量的KHR与K2R,根据物料守恒,则溶液中的R元素的物质的量浓度之和为c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)==0.04 mol·L-1,C正确;点⑤所示溶液为加入20 mL KOH溶液时所得的溶液,其中的溶质为K2R,溶液呈碱性,根据质子守恒,则c(OH-)=c(H+)+c(HR-)+2c(H2R),D错误。‎ ‎15.已知亚硒酸(H2SeO3)为二元弱酸,常温下,向某浓度的亚硒酸溶液中逐滴加入一定浓度的NaOH溶液,所得溶液中H2SeO3、HSe、Se 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 三种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图所示。下列说法不正确的是(　A　)‎ A.将相同物质的量NaHSeO3和Na2SeO3固体完全溶于水可配得pH为4.2的混合液 B.pH=1.2的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(H2SeO3)‎ C.常温下,亚硒酸的电离平衡常数K2=10-4.2‎ D.向pH=1.2的溶液中滴加NaOH溶液至pH=4.2的过程中水的电离程度一直增大 解析:c(HSe)=c(Se)时,pH=4.2,说明HSe的电离程度大于Se的水解程度,当等物质的量的NaHSeO3和Na2SeO3固体完全溶于水后,‎ HSe将电离出Se,使得c(Se)>c(HSe),此时溶液pH>4.2,故相同物质的量的NaHSeO3和Na2SeO3固体完全溶于水不能配得pH为4.2的混合液,A不正确;pH=1.2的溶液中H2SeO3和HSe的浓度相等,根据电荷守恒关系:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSe),可以得到c(Na+)+‎ c(H+)=c(OH-)+c(H2SeO3),B正确;根据电离方程式:H2SeO3HSe ‎+H+,HSeSe+H+可知,K2=,当pH=4.2时,达到平衡状态,这时c(Se)=c(HSe),因此K2=10-4.2‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ ‎,C正确;向pH=1.2的溶液中滴加NaOH溶液至pH=4.2的过程中,中和了溶液中的氢离子,促进了水的电离,故水的电离程度一直增大,D正确。‎ ‎16.向两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　D　)‎ A.a、d两点的溶液中Ba2+均恰好沉淀完全 B.b点的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O C.d点溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(S)+c(OH-)‎ D.溶液中由水电离的c(OH-)大小关系:a=d>c>b滴入溶液的体积 解析:Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,当Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液恰好反应时,溶液导电能力最小(图中a点);Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:滴入少量NaHSO4溶液时,发生反应Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2O,Ba2+沉淀完全,溶液中OH-有剩余,溶质为NaOH(图中b点);继续滴加NaHSO4溶液时,发生反应OH-+H+H2O,OH-完全反应完,溶液中离子浓度降到最低,溶液中的溶质为硫酸钠,导电能力最弱(图中d点);根据以上分析可知,a、b两点的溶液中Ba2+均恰好沉淀完全,A错误;b点时,Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应,Ba2+沉淀完全,离子方程式为Ba2++OH-+H++SBaSO4↓+H2‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ O,B错误;结合以上分析可知,反应进行到d点时,溶液中的溶质为硫酸钠,根据电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=2c(S)+c(OH-),C错误;a点为水,d点为硫酸钠溶液,强酸强碱盐,不水解,对水平衡无影响;b点为氢氧化钠溶液,抑制水电离;c点为氢氧化钠和硫酸钠的混合液,抑制水电离,但是比b点抑制 程度小一些;因此溶液中由水电离的c(OH-)大小关系:a=d>c>b,D 正确。‎ 二、非选择题(共52分)‎ ‎17.(8分)当温度高于500 K时,科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了乙醇,这在节能减排、降低碳排放方面具有重大意义。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)该反应的化学方程式为  ‎ ‎ 　。 ‎ ‎(2)在恒容密闭容器中,判断上述反应达到平衡状态的依据是　　。 ‎ a.体系压强不再改变 b.H2的浓度不再改变 c.气体的密度不随时间改变 d.单位时间内消耗H2和CO2的物质的量之比为3∶1‎ ‎(3)在一定压强下,测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据中,起始投料比、温度与CO2的转化率的关系如图。‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 根据图中数据分析:‎ ‎①降低温度,平衡向　　　　方向移动。 ‎ ‎②在700 K、起始投料比=1.5时,H2的转化率为　　　　。 ‎ ‎③在500 K、起始投料比=2时,达到平衡后H2的浓度为a mol·L-1,则达到平衡时CH3CH2OH的浓度为　　　　。 ‎ 解析:(1)由题给信息可得到该反应的化学方程式为2CO2+6H2C2H5OH+3H2O。(2)该反应为气体分子数减小的化学反应,当体系的压强不再改变时,反应达到平衡状态,另外氢气的浓度不再变化,也能说明反应达到平衡状态;由于在500 K时,所有物质均为气体,故在恒容状态下气体的密度恒为定值,密度不变不能说明反应达到平衡状态;根据化学方程式可知,任何单位时间内消耗H2和CO2的物质的量之比均为 3∶1。(3)①由图中信息可知,其他条件不变时,升高温度,CO2的转化率降低,说明平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,即降低温度,平衡将向正反应方向移动。②700 K时,当氢气与二氧化碳的起始投料比=1.5时,由图像可知二氧化碳的转化率为20%,由化学方程式:2CO2+6H2C2H5OH+3H2O,可计算出氢气的转 化率为40%。③设起始时c(CO2)=x mol·L-1,则起始时c(H2)=‎ ‎2x mol·L-1,有 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ ‎　　　　　　　　2CO2+6H2C2H5OH+3H2O 起始(mol·L-1) x 2x 0 0‎ 转化(mol·L-1) 0.6x 1.8x 0.3x 0.9x 平衡(mol·L-1) 0.4x 0.2x 0.3x 0.9x ‎0.2x=a mol·L-1,则0.3x=1.5a mol·L-1。‎ 答案:(1)2CO2+6H2C2H5OH+3H2O ‎(2)ab ‎(3)①正反应(或右)　②40%　③1.5a mol·L-1‎ ‎18.(8分)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容 器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解 平衡:‎ H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)‎ 实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:‎ 温度/℃‎ ‎15.0‎ ‎20.0‎ ‎25.0‎ ‎30.0‎ ‎35.0‎ 平衡气体总浓度 ‎(×10-3 mol·L-1)‎ ‎2.4‎ ‎3.4‎ ‎4.8‎ ‎6.8‎ ‎9.4‎ ‎(1)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH　　　　(填“>”“0。(2)根据H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)知,平衡时c(NH3)=‎ ‎2c(CO2),故15.0 ℃达到平衡时,c(CO2)=0.8×10-3 mol·L-1,v(CO2)=‎ ‎=4×10-4 mol·L-1·min-1。(3)反应过程中不可能出现 ‎2v(NH3)=v(CO2),反应过程中一直存在v(NH3)=2v(CO2),且该等式不能说明反应达到化学平衡,A项错误;该反应在反应前后气体分子数不相等,故总压强不变可以说明反应达到化学平衡,B项正确;反应过程中混合气体的质量是一个变化量,容器体积不变,故反应过程中混合气体的密度也是一个变化量,当混合气体的密度不变时可以说明反应达到化学平衡,C项正确;氨气的体积分数始终是一个定值,故氨气的体积分数不变不能说明反应达到化学平衡,D项错误。(4)充入HCl气体,NH3与HCl反应生成氯化铵固体,氨气浓度减小,平衡向正反应方向移动。(5)25.0 ℃平衡时,c(CO2)+c(NH3)=4.8×10-3‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ ‎ mol·L-1,c(NH3)=‎ ‎2c(CO2),故c(NH3)=3.2×10-3 mol·L-1,c(CO2)=1.6×10-3 mol·L-1,K=‎ c2(NH3)×c(CO2)=(3.2×10-3)2×1.6×10-3≈1.64×10-8。‎ 答案:(1)>　(2)4×10-4　(3)BC　(4)正反应方向 (5)K=c2(NH3)‎ ‎·c(CO2)=(3.2×10-3)2×1.6×10-3≈1.64×10-8‎ ‎19.(14分)水是最常用的溶剂,许多化学反应都需要在水溶液中进行。请仔细分析并回答下列各题。‎ ‎(1)用0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定体积均为20.00 mL、浓度均为 ‎0.1 mol·L-1盐酸和醋酸溶液,得到如图所示的滴定曲线:‎ ‎①用NaOH溶液滴定醋酸溶液通常所选择的指示剂为　　　　　,符合其滴定曲线的是　　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ‎ ‎②滴定前的上述三种溶液中,由水电离出的c(H+)最大的是　　　　(填化学式)溶液。 ‎ ‎③图中V1和V2大小的比较:V1　　　　(填“>”“1,由图中未加NaOH时的pH可知,图Ⅰ中酸的pH大于1,图Ⅱ中酸的pH=1,说明曲线Ⅰ为NaOH溶液滴定醋酸溶液过程,曲线Ⅱ为NaOH溶液滴定盐酸过程。②0.1‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ ‎ mol·L-1NaOH溶液、0.1 mol·L-1的HCl溶液都是强电解质溶液,电离产生的OH-、H+的浓度等于电解质的浓度,而醋酸是弱酸,0.1 mol·L-1醋酸溶液中H+浓度小于0.1 mol·L-1,H+浓度越大,对水的电离平衡的抑制作用就越强,水的电离程度就越小,所以0.1 mol·L-1的醋酸对水的电离抑制较小,则由水电离出的c(H+)最大。③醋酸和氢氧化钠恰好完全反应时,得到的醋酸钠溶液显碱性,要使得溶液显中性即pH=7,需要醋酸稍过量,则需加入的NaOH的量比溶液中醋酸的量少;盐酸和氢氧化钠恰好完全反应时,两者的物质的量相同,得到的氯化钠溶液显中性,所以V1c(Na+)>c(H+)‎ ‎>c(OH-)。(2)①向20 mL 0.05 mol·L-1AgNO3溶液中加入20 mL 0.05 mol·L-1KSCN溶液,充分反应,产生白色沉淀,发生反应:Ag+(aq)+‎ SCN-(aq)AgSCN(s),该物质在溶液中存在沉淀溶解平衡AgSCN(s)‎ Ag+(aq)+SCN-(aq),溶液中仍有少量SCN-,向该溶液中加入Fe3+,溶液中的SCN-与Fe3+发生显色反应,使溶液变为红色。②向步骤2所得溶液中加入硝酸银,Ag+会和SCN-发生反应得到AgSCN白色沉淀,使Fe(SCN)3的溶解平衡正向移动,导致溶液红色变浅。③步骤1所得的滤渣中含AgSCN固体,将其加入到KI溶液中,会产生沉淀溶解平衡:‎ AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),由于溶解度:AgIc(Na+)>c(H+)>‎ c(OH-)‎ ‎(2)①由于溶液中存在沉淀溶解平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),故溶液中仍有少量SCN-,Fe3+与SCN-结合生成Fe(SCN)3,从而溶液变红色　②出现白色沉淀(或溶液红色变浅)　③‎ ‎20.(12分)运用化学反应原理研究碳、氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。‎ ‎(1)以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢 制取乙醇的反应:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)　ΔH=‎ Q kJ· mol-1(Q>0),在密闭容器中,按CO2与H2的物质的量之比为1∶3进行投料,在5 MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如图所示。‎ 完成下列填空:‎ ‎①图中曲线a表示的是　　　　的体积分数。 ‎ ‎②图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数yR=　　　　%。 ‎ ‎(2)25 ℃,H2SO3和H2CO3两种酸的电离常数如表。‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ K1‎ K2‎ H2SO3‎ ‎1.3×10-2‎ ‎6.3×10-8‎ H2CO3‎ ‎4.4×10-7‎ ‎4.7×10-11‎ 将足量的NaHSO3溶液加入到Na2CO3溶液中,反应的离子方程式为 ‎　 。 ‎ ‎(3)工业上用可溶性碳酸盐提取锶时,先将SrSO4转化为难溶弱酸盐,再处理。‎ SrSO4(s)Sr2+(aq)+S(aq)　Ksp=2.5×10-7‎ SrCO3(s)Sr2+(aq)+C(aq)　Ksp=2.5×10-9‎ 则SrSO4转化为SrCO3反应的平衡常数值为　　　　。 ‎ ‎(4)肼(N2H4)是一种高能燃料,在工业生产中用途广泛。肼性质与氨气相似,易溶于水,有如下反应过程:N2H4+H2ON2H4·H2ON2+OH-‎ ‎①常温下,某浓度N2H5Cl溶液的pH为5,则该溶液中由水电离产生的c(H+)=　　　　。 ‎ ‎②常温下,0.2 mol·L-1N2H4溶液与0.1 mol·L-1HCl溶液等体积混合,混合溶液的pH>7,则溶液中c(N2)　　　 　(填“>”“=”或“H2CO3>HS>HC,利用强酸制弱酸原理,将足量的NaHSO3溶液加入Na2CO3溶液中,反应的离子方程式为HS ‎+CS+HC。‎ ‎(3)将第一个反应减去第二个反应即可得到SrSO4转化为SrCO3反应,该反应的平衡常数为=100。‎ ‎(4)①N2H4·H2O与NH3·H2O类似,为弱电解质,N2H5Cl溶液由于N2水 解呈酸性,N2的水解促进水的电离,故由水电离产生的c(H+)=‎ ‎1×10-5 mol·L-1。②两溶液等体积混合,得到物质的量浓度相等的N2H4·H2O 和N2H5Cl混合溶液,溶液的pH>7,呈碱性,说明N2H4·H2O的电离程度大于N2的水解程度,故c(N2)>c(N2H4·H2O)。‎ 答案:(1)①H2O(g)　②37.5‎ ‎(2)HS+CS+HC ‎(3)100　(4)①1×10-5 mol·L-1　②>‎ ‎21.(10分)研究表明,温室气体CO2浓度有逐年增加的趋势,CO2‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 的处理利用技术成为研究的重点。催化还原CO2是重要的方法之一,反应的方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),已知其他条件不变时,H2的体积分数随温度的升高而增大。‎ ‎(1)反应的平衡常数表达式K=　 。 ‎ ‎(2)有利于提高CO2的平衡转化率的措施有　　　　(填字母)。 ‎ a.使用催化剂 b.降低反应温度 c.投料比不变,增加反应物的浓度 d.增大CO2和H2的初始投料比 ‎(3)已知碳酸:H2CO3,Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11草酸:H2C2O4,Ka1=‎ ‎5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5。‎ ‎①0.1 mol·L-1Na2CO3溶液的pH　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)0.1 mol·L-1Na2C2O4溶液的pH。 ‎ ‎②等物质的量浓度的草酸溶液和碳酸溶液中,氢离子浓度较大的是 ‎　　　　。 ‎ ‎③若将等物质的量浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种粒子浓度大小的顺序正确的是　　　　(填字母)。 ‎ a.c(H+)>c(HC2)>c(HC)>c(C)‎ b.c(HC)>c(HC2)>c(C2)>c(C)‎ c.c(H+)>c(HC2)>c(C2)>c(C)‎ d.c(H2CO3)>c(HC)>c(HC2)>c(C)‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 解析:(1)根据化学平衡常数定义容易写出K=。(2)选项a,使用催化剂能改变反应速率,但平衡不移动,不能提高CO2的平衡转化率;选项b,由其他条件不变,H2的体积分数随温度的升高而增大可知,该反应为放热反应,降低反应温度,平衡正向移动,CO2的平衡转化率提高;选项c,投料比不变,增加反应物的浓度,平衡正向移动,达到的新平衡与原平衡相比,相当于增大压强,所以CO2的平衡转化率提高;选项d,增大CO2和H2的初始投料比能提高H2的平衡转化率,但CO2的平衡转化率降低。(3)①由电离常数可知H2C2O4的酸性强于H2CO3,则Na2CO3的水解程度大于Na2C2O4,所以0.1 mol·L-1Na2CO3溶液的pH大于0.1 mol·L-1Na2C2O4溶液的pH。③根据电离常数可知,酸性:H2C2O4>‎ HC2>H2CO3>HC,故等物质的量浓度的H2C2O4与H2CO3的混合溶液中离子浓度关系为c(H+)>c(HC2)>c(HC)>c(C2)>c(C)。‎ 答案:(1)　‎ ‎(2)bc ‎(3)①大于　②草酸溶液　③ac 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎