Question

【題目】隨著學技術的發展和環保要求的不斷提高，CO2的捕集利用技術成為研究的重點．完成下列填空：
（1）目前國際空間站處理CO2的一個重要方法是將CO2還原，所涉及的反應方程式為：
CO2（g）+4H2（g） CH4（g）+2H2O（g）
已知H2的體積分數隨溫度的升高而增加．若溫度從300℃升至400℃，重新達到平衡，判斷下列表格中各物理量的變化．（填“增大”、“減小”或“不變”）

v正	v逆	平衡常數K	轉化率α

（2）相同溫度時，上述反應在不同起始濃度下分別達到平衡，各物質的平衡濃度如表：

	[CO2]/molL﹣1	[H2]/molL﹣1	[CH4]/molL﹣1	[H2O]/molL﹣1
平衡Ⅰ	a	b	c	d
平衡Ⅱ	m	n	x	y

a、b、c、d與m、n、x、y之間的關系式為 ．
（3）碳酸：H2CO3 ， Ki1=4.3×10﹣7 ， Ki2=5.6×10﹣11
草酸：H2C2O4 ， Ki1=5.9×10﹣2 ， Ki2=6.4×10﹣5 0.1mol/L Na2CO3溶液的pH0.1mol/L Na2C2O4溶液的pH．（選填“大于”“小于”或“等于”）
等濃度草酸溶液和碳酸溶液中，氫離子濃度較大的是 ．
若將等濃度的草酸溶液和碳酸溶液等體積混合，溶液中各種離子濃度大小的順序正確的是 ． （選填編號）
a．[H+]＞[HC2O4﹣]＞[HCO3﹣]＞[CO32﹣]b．[HCO3﹣]＞[HC2O4﹣]＞[C2O42﹣]＞[CO32﹣]
c．[H+]＞[HC2O4﹣]＞[C2O42﹣]＞[CO32﹣]d．[H2CO3]＞[HCO3﹣]＞[HC2O4﹣]＞[CO32﹣]．

Answer 1

【答案】
（1）增大；增大；減小；減小
（2）=
（3）＞；草酸；ac
【解析】解：（1）H2的體積分數隨溫度的升高而增加，這說明升高溫度平衡逆反應方向進行，即正反應是放熱反應；升高溫度正、逆反應速率均增大，平衡逆反應方向進行，平衡常數減小，反應物的轉化率減小，
所以答案是：

v正	v逆	平衡常數K	轉化率α
增大	增大	減小	減小

（2）相同溫度時平衡常數不變，則a、b、c、d與m、n、x、y之間的關系式為 = ，所以答案是： = ；（3）根據電離常數可知草酸的酸性強于碳酸，則碳酸鈉的水解程度大于草酸鈉，所以0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH大于0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH，
草酸的酸性強于碳酸，則等濃度草酸溶液和碳酸溶液中，氫離子濃度較大的是草酸，
草酸的二級電離常數均大于碳酸的，所以草酸的電離程度大于碳酸，且碳酸以第一步電離為主，因此溶液中[H+]＞[HC2O4﹣]＞[C2O42﹣]＞[HCO3﹣]＞[CO32﹣]，則ac正確，bd錯誤．
所以答案是：＞；草酸；ac．
【考點精析】認真審題，首先需要了解化學平衡的計算(反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%)，還要掌握弱電解質在水溶液中的電離平衡(當弱電解質分子離解成離子的速率等于結合成分子的速率時，弱電解質的電離就處于電離平衡狀態；電離平衡是化學平衡的一種，同樣具有化學平衡的特征．條件改變時平衡移動的規律符合勒沙特列原理)的相關知識才是答題的關鍵．