综合题12.0分
化学

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:

29.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:

abcdmnxy之间的关系式为_________。

30.

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

0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。(选填“大于”“小于”或“等于”)

等浓度广东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-]

31.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。

________________________________

32.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:

CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)

已知H2的体积分数随温度的升高而增加。

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”或“不变”)

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

相同温度时平衡常数不变,则abcdmnxy之间的关系式为

考查方向

考查平衡常数的计算。

解题思路

平衡常数只是温度的函数,相同温度时平衡常数不变。

易错点

平衡常数表达式不会写。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

大于;草酸;ac

解析

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.草酸的二级电离常数均大于碳酸的,所以草酸的电离程度大于碳酸,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。

考查方向

考查盐类水解及溶液中离子浓度大小比较等。

解题思路

温度升高,可逆反应的正逆反应速率都增大。根据越弱越水解,草酸的酸性强于碳酸,则碳酸钠的水解程度大于草酸钠。根据勒夏特列原理,判断改变外界条件平衡移动的方向。

易错点

未掌握溶液中离子浓度大小比较的规律。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

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。(合理即给分)

解析

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。

考查方向

考查缓冲溶液的性质。

解题思路

人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡,是缓冲溶液,可以对抗外加酸或碱。

易错点

不理解勒夏特列原理中提到的“减弱”的含义。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

H2的体积分数随温度的升高而增加,这说明升高温度平衡逆反应方向进行,即正反应是放热反应。升高温度正逆反应速率均增大,平衡逆反应方向进行,平衡常数减小,反应物的转化率减小。

考查方向

考查外界条件对平衡状态的影响、电离常数应用等。

解题思路

溶液中的这三大平衡,和普通的化学反应平衡一样,都适用勒夏特列原理,所有关于平衡的原理、规律、计算都是相通的,在学习过程中,不可将他们割裂开来。

易错点

不理解升高温度正逆反应速率均增大。