Question

（17分）降低太氣中CO₂含量及有效開發利用CO₂，是科學家研究的重要課題。
（1）將燃煤廢氣中的CO₂轉化為二甲醚的反應原理為：
2CO₂（g）+6H₂（g）CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g） △H=-122．4kJ·mol^－1
①某溫度下，將2．0molCO₂（g）和6．0molH₂（g）充入體積可變的密閉容器中，反應到達平衡時，改變壓強和溫度，平衡體系中CH₃OCH₃（g）的物質的量分數變化如下表所示。

則P_l      P₃（填“>”“<”或“=”，下同）。若T₁、P_l，T₃、P₃時平衡常數分別為K₁、K₃，
則K₁     K₃。T₁、P_l時H₂的平衡轉化率為         。
②一定條件下，t上述反應在密閉容器中達平衡。當僅改變影響反應的一個條件，引起的下列變化能說明平衡一定向正反應方向移動的是____      。
A．反應物的濃度降低        B．容器內壓強增大
C．正反應速率大于逆反應速率    D．化學平衡常數K增大   
（2）碳酸氫鉀溶液加水稀釋，       （填“增大”“不變”或“減小”）。用碳酸鉀溶液吸收空氣中CO₂，當溶渡呈中性時，下列關系或說法正確的是        。
A．c（K⁺）=2c（CO）+c（HCO）+c（H₂CO₃）
b．c（HCO）c（CO）
c．降低溫度，c（H⁺）·c（OH^－）不變
（3）向盛有FeCl₃溶液的試管中滴加少量碳酸鉀溶液，立即產生氣體，溶液顏色加深，用激光筆照射能產生丁達爾效應，反應的離子方程式為                      。

Answer 1

（17分）
（1）① > （2分） < （2分）57.14%（2分）② c d（2分）
（2）減小（3分）  b（3分）
（3）2Fe³⁺+3CO₃²?+3H₂O=2Fe(OH)₃（膠體）+3CO₂↑（3分）

解析試題分析：（1）①相同溫度下，P₁時CH₃OCH₃物質的量分數大于P₃時CH₃OCH₃物質的量分數，根據化學方程式，加壓平衡向右移動，所以P₁ >P₃；T₃時CH₃OCH₃物質的量分數大于T₁時CH₃OCH₃物質的量分數，因為該反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，所以K₁<K₃；根據“三段式”進行計算，設生成的CH₃OCH₃的物質的量為x，則
2CO₂（g）+6H₂（g）CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）
起始物質的量（mol）   2         6             0             0
轉化物質的量（mol）  2x        6x             x            3x   
平衡物質的量（mol） 2— 2x    6—6x           x            3x 
則x/(8-4x)=0.1，解得x=0.5714，H₂的平衡轉化率=6x/6×100% =57.14%
②a、生成物的濃度也可能降低，如增大體積，平衡向逆反應方向移動，錯誤；b、如果加入惰性氣體使容器內壓強增大，平衡不移動，錯誤；c、正反應速率大于逆反應速率，平衡一定向正反應方向移動，正確；d、化學平衡常數K增大，說明平衡一定向正反應方向移動，正確。
（2）碳酸氫鉀溶液加水稀釋，HCO₃?的電離平衡向右移動，所以c(HCO₃?)/c(CO₃²?)減小；因為K₂CO₃和KHCO₃溶液呈堿性，所以當溶渡呈中性時，CO₂過量，溶液的溶質為KHCO₃和H₂CO₃，故b項正確，根據電荷守恒可得c（K⁺）=2c（CO）+c（HCO），故a項錯誤，降低溫度，水的電離平衡向左移動，c（H⁺）·c（OH^－）減小，c項錯誤。
（3）產生氣體，溶液顏色加深，用激光筆照射能產生丁達爾效應，說明生成了CO₂氣體和Fe(OH)₃膠體，所以離子方程式為：2Fe³⁺+3CO₃²?+3H₂O=2Fe(OH)₃（膠體）+3CO₂↑。
考點：本題考查化學平衡移動、電離平衡、離子濃度比較、離子方程式的書寫、化學計算。