题目内容

碳及其化合物在能源、材料等方面具有广泛的用途。回答下列问题:

(1)碳酸和草酸均为二元弱酸,其电离分为两步进行,已知其电离常数的有关数据如下表:向Na2CO3溶液中滴加草酸溶液,开始时所发生反应的离子方程式为 。

H2CO3

H2C2O4

K1

4.2×10-7

5.4×10-2

K2

5.6×10-11

5.4×10-5

(2)常温时,C和CO的燃烧热△H分别为-394.0 kJ·mol-1、-283.0 kJ·mol-1,该条件下C转化为CO的热化学方程式为 。

(3)氢气和一氧化碳在一定条件下可合成甲醇,反应如下

2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=Q kJ·mol-1。

①该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如下表:

温度(℃)

250

300

350

K(L2·mol-1)

2.041

0.270

0.012

由此可判断Q 0(填“>”、“=”或“<”)

②一定温度下,将6 mol H2和2mol CO充入到体积为2 L的密闭容器中,10 min时反应达到平衡状态,此时测得c(CO)=0.2 mol·L-1,该温度下的平衡常数K= 。0~10 min内,反应速率v(CH3OH)= 。

③在两个密闭容器中分别都充入20 mol H2和10 mol CO,测得一氧化碳的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如下图所示:

A、B两点压强大小关系:p1 p2(填“>”、“=”或“<”)。若A点对应容器的容积为20 L,则B点对应的容器的容积为 L。

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