Question

【题目】I.大气中CO2含量的增多会导致地球表面温度升高及海洋生态环境改变。

已知：CO2(g)+CaO(s)CaCO3 (s)

(1) 某研究小组在实验室探究不同温度对CaO吸收CO2效率的影响。在体积相同的密闭容器中，均充入一定量的生石灰和足量CO2，在不同温度下，保持其它初始实验条件不变，发生如上平衡分别在t秒时测定CO2的浓度(mol/L) 如图。

①该反应在__________条件下能自发进行。

A.较高温度 B.较低温度 C.任何温度 D.任何温度下均不能

②A、B、C、D、E五点中，达到化学平衡状态的点是_____________。

（2）在恒定温度下，一个体积固定为1L的容器中加入20gCaO和一定量的CO2气体，在10分钟达平衡的过程中CO2浓度变化如图所示，为提高CO2的吸收率，下列可以采取的措施有__________。

A.缩小反应容器的容积 B.升高温度

C.平衡体系中及时分离出部分CaCO3 D.使用合适的催化剂

若保持平衡时的温度不变，15分钟时将体积迅速增大至2L，在20分钟时重新达到平衡，请在下图中补充体积变化后CO2浓度变化示意图_______。

Ⅱ.在容积可变的密闭容器中发生反应：mA(g)+nB(g)pC(g),在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表

压强p/Pa	2×105	5×105	1×106
c(A)mol·L-1	0.08	0.20	0.44

（3）当压强为1×106Pa时，此反应的平衡常数表达式：_________________________。

（4）电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，右图是该方法处理污水的实验装置示意图，实验过程中，污水的pH始终保持在5.0-6.0之间。接通电源后，阴极产生的气体将污物带到水面形成浮渣而刮去，起到浮选净化作用；阳极产生的沉淀具有吸附性，吸附污物而沉积，起到凝聚净化作用。

阳极区生成沉淀的总电极反应为：___________________________________。

Answer 1

【答案】 B CDE A k= 2Fe-6e-+6H2O=2Fe (OH)3+6H+

【解析】(1)①根据图像，T3时达到平衡，升高温度后，CO2的浓度增大，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，△H＜0，该反应的△S＜0，要使得△G=△H-T△S＜0，需要在较低温度才行，故选B；

②A、B是建立平衡的过程中的点，C、D、E是达到化学平衡状态的点，故答案为：CDE；

(2)A.缩小反应容器的容积，平衡正向移动，CO2的吸收率增大，故A正确；B.升高温度，平衡逆向移动，CO2的吸收率减小，故B错误；C.平衡体系中及时分离出部分CaCO3，碳酸钙为固体，平衡不移动，CO2的吸收率不变，故C错误；D.使用合适的催化剂，平衡不移动，CO2的吸收率不变，故D错误，故选A；若保持平衡时的温度不变，15分钟时将体积迅速增大至2L，二氧化碳浓度减小，平衡逆向移动，但温度不变，平衡常数不变，最终二氧化碳浓度又增大至与原平衡相等，图像为，故答案为：A；；

(3)根据表格数据，压强由2×105增大到5×105，c(A)的浓度变成原来的2.5倍==，说明平衡未发生移动，即m+n=p，但当压强由5×105增大到1×106时，c(A)的浓度变成原来的2.2倍＞=2，说明平衡逆向移动，说明B变成了非气态，因此当压强为1×106Pa时，此反应的平衡常数表达式K=，故答案为： ；

(4)根据题意，电解池的阳极材料为Fe，阴极材料为Al．金属作阳极时，电极称为活性电极，由于金属失电子能力强于溶液中的阳离子，所以阳极上是活性电极自身先失去电子，电解池的阳极放电顺序是：活性电极＞Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+等，因此阳极的电极反应有两个，分别是2H2O-4e-=4H++O2↑和Fe-2e-=Fe2+，生成的Fe2+进入溶液中，溶液中Fe2++ 2H2O═Fe(OH)2↓+2H+，Fe(OH)2易被氧气氧化，反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3↓，因此阳极区生成沉淀的总电极反应为2Fe-6e-+6H2O=2Fe (OH)3↓+6H+故答案为：2Fe-6e-+6H2O=2Fe (OH)3↓+6H+。