Question

【題目】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高，CO2的捕集利用技術(shù)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(yīng)方程式為：
CO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g）
已知H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高而增加．
若溫度從300℃升至400℃，重新達(dá)到平衡，判斷下列表格中各物理量的變化．（選填“增大”、“減小”或“不變”）

v正	v逆	平衡常數(shù)K	轉(zhuǎn)化率α

（2）相同溫度時，上述反應(yīng)在不同起始濃度下分別達(dá)到平衡，各物質(zhì)的平衡濃度如下表：

	[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(guān)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/LNa2CO3溶液的pH0.1mol/LNa2C2O4溶液的pH．（選填“大于”“小于”或“等于”）
等濃度的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﹣]
（4）人體血液中的碳酸和碳酸氫鹽存在平衡：H++HCO3﹣H2CO3 ， 當(dāng)有少量酸性或堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中時，血液的pH變化不大，用平衡移動原理解釋上述現(xiàn)象．

Answer 1

【答案】
（1）增大；增大；減��；減小
（2）
（3）大于；草酸；ac
（4）

當(dāng)少量酸性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向右移動，使H+濃度變化較小，血液中的pH基本不變；當(dāng)少量堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向左移動，使H+濃度變化較小，血液的pH基本不變

【解析】（1）H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高而增加，這說明升高溫度平衡逆反應(yīng)方向進(jìn)行，即正反應(yīng)是放熱反應(yīng)．升高溫度正、逆反應(yīng)速率均增大，平衡逆反應(yīng)方向進(jìn)行，平衡常數(shù)減小，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小，所以答案是：

v正	v逆	平衡常數(shù)K	轉(zhuǎn)化率α
增大	增大	減小	減小

（2）相同溫度時平衡常數(shù)不變，則a、b、c、d與m、n、x、y之間的關(guān)系式為 ，所以答案是： ；
（3）根據(jù)電離常數(shù)可知草酸的酸性強(qiáng)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(qiáng)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(shù)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：ac；
（4）根據(jù)平衡可知當(dāng)少量酸性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向右移動，使H+濃度變化較小，血液中的pH基本不變；當(dāng)少量堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向左移動，使H+濃度變化較小，血液的pH基本不變，所以答案是：當(dāng)少量酸性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向右移動，使H+濃度變化較小，血液中的pH基本不變；當(dāng)少量堿性物質(zhì)進(jìn)入血液中，平衡向左移動，使H+濃度變化較小，血液的pH基本不變．
【考點精析】利用化學(xué)平衡常數(shù)的含義和化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài)；化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）．