题目内容
研究减少有毒气体的排放对改善环境消除雾霾有十分重要的意义．
（1）①科学家设想将温室气体CO2转化为有机物来有效实现碳循环：
a.2CO2+6H2
CH3CH2OH+3H2O
b．CO2+CH4
CH3COOH
c.2CO2+6H2
CH3OCH3+3H2O
d．CO2+3H2
CH3OH+H2O
以上反应中不仅体现了绿色化学思想，且原子利用率最高的是 ．
②工业上常用NH3和（NH4）2CO3通过下列反应捕获CO2，以降低温室气体CO2的排放：
a．（NH4）2CO3（aq）+H2O（l）+CO2（g）?2NH4HCO3（aq）
b.2NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）?（NH4）2CO3（aq）
c．NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）?NH4HCO3（ag）
则△Ha与△Hb、△Hc之间的关系是：△Ha= ．
（2）利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO（g）+I2O5（s）?5CO2（g）+I2（s）△H． 不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4molCO，测得CO2的体积分数φ（CO2）随时间t变化曲线如图．
请回答：
①该反应属于 反应（填“放热”或“吸热“）．
②从反应开始至a点时的反应速率为v（CO）= ，b点时化学平衡常数Kb= ．
③下列说法不正确的是 （填字母序号）．
a．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态
b．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等
c．增大d点的体系压强，CO的转化率不变
d．b点和d点的化学平衡常数：Kb＜Kd
（3）工业上，用Na2SO3溶液作为吸收液吸收烟气中的SO2，吸收液吸收SO2的过程中，室温时溶液中的c（H+）随n（SO32-）：n（HSO3-）变化关系如下表：
①上表判断Na2SO3溶液显 性，HSO3-的电离常数为 ．
②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度大小关系是 ．
（1）①科学家设想将温室气体CO2转化为有机物来有效实现碳循环：
a.2CO2+6H2
| 催化剂 |
| △ |
b．CO2+CH4
| 催化剂 |
| △ |
c.2CO2+6H2
| 催化剂 |
| △ |
d．CO2+3H2
| 催化剂 |
| △ |
以上反应中不仅体现了绿色化学思想，且原子利用率最高的是
②工业上常用NH3和（NH4）2CO3通过下列反应捕获CO2，以降低温室气体CO2的排放：
a．（NH4）2CO3（aq）+H2O（l）+CO2（g）?2NH4HCO3（aq）
b.2NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）?（NH4）2CO3（aq）
c．NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）?NH4HCO3（ag）
则△Ha与△Hb、△Hc之间的关系是：△Ha=
（2）利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO（g）+I2O5（s）?5CO2（g）+I2（s）△H． 不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4molCO，测得CO2的体积分数φ（CO2）随时间t变化曲线如图．
请回答：
①该反应属于
②从反应开始至a点时的反应速率为v（CO）=
③下列说法不正确的是
a．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态
b．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等
c．增大d点的体系压强，CO的转化率不变
d．b点和d点的化学平衡常数：Kb＜Kd
（3）工业上，用Na2SO3溶液作为吸收液吸收烟气中的SO2，吸收液吸收SO2的过程中，室温时溶液中的c（H+）随n（SO32-）：n（HSO3-）变化关系如下表：
| n（SO32-）：n（HSO3-） | 91：9 | 1：1 | 9：91 |
| c（H+） | 6.3×10-9 | 6.3×10-8 | 6.3×10-7 |
②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度大小关系是
考点：转化率随温度、压强的变化曲线,热化学方程式,化学平衡建立的过程,化学平衡的影响因素
专题：
分析：（1）①原子利用率最高的是化合反应，所有原子都进入产品；
②利用盖斯定律进行计算；
（2）①由图象可知：d曲线反应速率快，温度高，但CO2的体积分数小，即升高温度，平衡逆向移动；
②根据起始量和a点时CO2的体积分数（即物质量分数），列式计算即可求出从反应开始至a点时的反应速率为v（CO）；根据b点时CO2的体积分数φ（CO2求出CO和CO2的平衡浓度进而求出b点时化学平衡常数Kb；
③a．因为条件为恒容，而反应前后气体质量变化，所以容器内气体密度是变量，当不变时表明反应达到平衡状态；
b．c点为交点，各气体物质的量分别相等；
c．反应前后气体体积不变，压强变化对平衡无影响；
d．b点比d点时生成物CO2体积分数大，说明进行的程度大，则化学平衡常数：Kb＞Kd；
（3）①用Na2SO3溶液吸收SO2时，随着吸收的增多，溶液由碱性逐渐变为酸性；
HSO3-的电离常数=
，依此进行计算；
②吸收液呈中性时，溶质为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，电离与水解的程度相等依此进行判断．
②利用盖斯定律进行计算；
（2）①由图象可知：d曲线反应速率快，温度高，但CO2的体积分数小，即升高温度，平衡逆向移动；
②根据起始量和a点时CO2的体积分数（即物质量分数），列式计算即可求出从反应开始至a点时的反应速率为v（CO）；根据b点时CO2的体积分数φ（CO2求出CO和CO2的平衡浓度进而求出b点时化学平衡常数Kb；
③a．因为条件为恒容，而反应前后气体质量变化，所以容器内气体密度是变量，当不变时表明反应达到平衡状态；
b．c点为交点，各气体物质的量分别相等；
c．反应前后气体体积不变，压强变化对平衡无影响；
d．b点比d点时生成物CO2体积分数大，说明进行的程度大，则化学平衡常数：Kb＞Kd；
（3）①用Na2SO3溶液吸收SO2时，随着吸收的增多，溶液由碱性逐渐变为酸性；
HSO3-的电离常数=
| c(SO32-)×c(H+) |
| c(HSO3-) |
②吸收液呈中性时，溶质为亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，电离与水解的程度相等依此进行判断．
解答：
解：（1）①b是化合反应，所有原子都进入产品，故原子利用率最高，故答案为：b；
②a．（NH4）2CO3（aq）+H2O（l）+CO2（g）?2NH4HCO3（aq）
b.2NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）?（NH4）2CO3（aq）
c．NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）?NH4HCO3（ag）
c×2-b得：（NH4）2CO3 （aq）+H2O （l）+CO2 （g）?2NH4HCO3 （aq）△Ha=2△Hc-△Hb；
故答案为：2△Hc-△Hb；
（2）①5CO（g）+I2O5（s）?5CO2（g）+I2（s）；由图象可知：d曲线反应速率快，温度高，但CO2的体积分数小，即升高温度，平衡逆向移动，故该反应为放热反应；
故答案为：放热；
②）①a点时：5CO（g）+I2O5（s）?5CO2（g）+I2（s）
起始量/mol 4 0
转化量/mol x x
a点量/mol 4-x x
根据a点时CO2的体积分数φ（CO2）=
=0.30，得x=1.2mol
则从反应开始至a点时的反应速率为v（CO）=
=1.2mol?L-1?min-1，
b点时：5CO（g）+I2O5（s）?5CO2（g）+I2（s）
起始量/mol 4 0
转化量/mol y y
b点量/mol 4-y y
根据b点时CO2的体积分数φ（CO2）=
=0.80，得y=3.2mol，c（CO）=0.4mol?L-1，c（CO2）=1.6mol?L-1
b点时化学平衡常数Kb=
=
=1024，
故答案为：1.2mol?L-1?min-1；1024；
③A．因为条件为恒容，而反应前后气体质量变化，所以容器内气体密度不变时，表明反应达到平衡状态，故A正确；
B．c点为交点，气体物质的量分别相等，所以两种温度下，体系中混合气体的压强不等，故b错误；
C．反应前后气体体积不变，压强变化对平衡无影响，CO的转化率不变，故c正确；
d．b点比d点时生成物CO2体积分数大，说明进行的程度大，则化学平衡常数：Kb＞Kd，故d错误；
故答案为：bd；
（3）①c（H+）=6.3×10-9＜1×10-7，故溶液显碱性；
n（SO32-）：n（HSO3-）=1：1，c（H+）=6.3×10-8，
则HSO3-的电离常数=
=6.3×10-8 mol?L-1，
故答案为：碱；6.3×10-8 mol?L-1；
②溶液显中性，说明c（H+）=c（OH-），
n（SO32-）：n（HSO3-）=1：1时，c（H+）=6.3×10-8，故溶液中性时，c（HSO3-）＞c（SO32-），
故离子浓度为c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H+）=c（OH-），
故答案为：c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H+）=c（OH-）．
②a．（NH4）2CO3（aq）+H2O（l）+CO2（g）?2NH4HCO3（aq）
b.2NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）?（NH4）2CO3（aq）
c．NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）?NH4HCO3（ag）
c×2-b得：（NH4）2CO3 （aq）+H2O （l）+CO2 （g）?2NH4HCO3 （aq）△Ha=2△Hc-△Hb；
故答案为：2△Hc-△Hb；
（2）①5CO（g）+I2O5（s）?5CO2（g）+I2（s）；由图象可知：d曲线反应速率快，温度高，但CO2的体积分数小，即升高温度，平衡逆向移动，故该反应为放热反应；
故答案为：放热；
②）①a点时：5CO（g）+I2O5（s）?5CO2（g）+I2（s）
起始量/mol 4 0
转化量/mol x x
a点量/mol 4-x x
根据a点时CO2的体积分数φ（CO2）=
| x |
| 4 |
则从反应开始至a点时的反应速率为v（CO）=
| 1.2mol |
| 2L×0.5min |
b点时：5CO（g）+I2O5（s）?5CO2（g）+I2（s）
起始量/mol 4 0
转化量/mol y y
b点量/mol 4-y y
根据b点时CO2的体积分数φ（CO2）=
| y |
| 4 |
b点时化学平衡常数Kb=
| c(CO2)5 |
| c(CO)5 |
| 1．65 |
| 0．45 |
故答案为：1.2mol?L-1?min-1；1024；
③A．因为条件为恒容，而反应前后气体质量变化，所以容器内气体密度不变时，表明反应达到平衡状态，故A正确；
B．c点为交点，气体物质的量分别相等，所以两种温度下，体系中混合气体的压强不等，故b错误；
C．反应前后气体体积不变，压强变化对平衡无影响，CO的转化率不变，故c正确；
d．b点比d点时生成物CO2体积分数大，说明进行的程度大，则化学平衡常数：Kb＞Kd，故d错误；
故答案为：bd；
（3）①c（H+）=6.3×10-9＜1×10-7，故溶液显碱性；
n（SO32-）：n（HSO3-）=1：1，c（H+）=6.3×10-8，
则HSO3-的电离常数=
| c(SO32-)×c(H+) |
| c(HSO3-) |
故答案为：碱；6.3×10-8 mol?L-1；
②溶液显中性，说明c（H+）=c（OH-），
n（SO32-）：n（HSO3-）=1：1时，c（H+）=6.3×10-8，故溶液中性时，c（HSO3-）＞c（SO32-），
故离子浓度为c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H+）=c（OH-），
故答案为：c（Na+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（H+）=c（OH-）．
点评：本题考查绿色化学、据盖斯定律的应用、化学反应速率和化学平衡常数的相关计算、化学平衡移动原理、电离常数及离子浓度大小的比较等知识，综合性很强，难度很大．根据表格数据分析电离与水解为解答本题的关键．
练习册系列答案
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