Question

研究SO₂、CO等大氣污染物的處理與利用具有重大意義。
Ⅰ.利用鈉堿循環法可脫除煙氣中SO₂，該法用Na₂SO₃溶液作為吸收劑，吸收過程pH隨n（SO）?n（HSO₃^-）變化關系如下表：

n（SO32-）?n（HSO3-）	91:9	1:1	9:91
pH	8.2	7.2	6.2

（1）由上表判斷NaHSO₃水溶液顯   __性，原因是   __。
（2）當吸收液呈中性時，溶液中離子濃度關系正確的是   __。
a．c（Na^＋）＝2c（SO₃^2-）＋c（HSO₃^-）
b．c（Na^＋）＞c（HSO₃^-）＞＞c（SO₃^2-）＞c（H^＋）＝c（OH^－）
c．c（Na^＋）＋c（H^＋）＝c（HSO₃^-）＋c（SO₃^2-）＋c（OH^－）
（3）若某溶液中含3 mol Na₂SO₃，逐滴滴入一定量稀HCl，恰好使溶液中Cl^－與HSO₃^-物質的量之比為2?1，則滴入鹽酸中n（HCl）為   __mol。
Ⅱ.CO可用于合成甲醇，反應原理為
CO（g）＋2H₂（g）CH₃OH（g）。
（4）在容積為2 L的密閉容器中通入0.2 mol CO,0.4 mol H₂，達到平衡時，CO轉化率為50%，則該溫度下的平衡常數為   __，再加入1.0 mol CO后，重新達到平衡，CO的轉化率   __（填“填大”“不變”或“減小”）；平衡體系中CH₃OH的體積分數   __（填“增大”“不變”或“減小”）。
（5）已知CH₃OH（g）＋H₂O（g）=CO₂（g）＋3H₂（g）；
H₂（g）＋O₂（g）=H₂O（g）　ΔH＝－241.8 kJ/mol。
有關鍵能數據如下：（單位：kJ/mol）

化學鍵	H—H	H—O	C—H	C—O	C=O
鍵能	435	463	413	356	745

 
寫出甲醇氣體完全燃燒生成氣態水的熱化學方程式：   __。

Answer 1

（1）酸　HSO₃^-電離趨勢大于水解趨勢
（2）ab
（3）4
（4）100 L²/mol^－2　減小　減小
（5）CH₃OH（g）＋O₂（g）=CO₂（g）＋2H₂O（g）　ΔH＝－536.4 kJ/mol

（1）由表格看出pH隨HSO₃^-的增大而減小，所以HSO₃^-的電離大于水解，溶液顯酸性。（2）溶液呈中性時c（H^＋）＝c（OH^－），依據電荷守恒：c（Na^＋）＋c（H^＋）＝c（HSO₃^-）＋2c（SO₃^2-）＋c（OH^－），所以a對，c錯，由表格知當溶液呈中性時c（HSO₃^-）>c（SO₃^2-），所以b正確。（3）設加入鹽酸x mol，根據反應：H^＋＋SO₃^2-=HSO₃^-，H^＋＋HSO₃^-=H₂SO₃，可知x＝3＋（3－），解得x＝4 mol。（4）由CO的轉化率可知平衡時c（CO）＝0.05 mol·L^－1、c（H₂）＝0.1 mol·L^－1、c（CH₃OH）＝0.05 mol·L^－1，代入K＝＝100；加入CO平衡向減弱這種改變的方向移動，故CO自身的轉化率降低，總物質的量增大，故CH₃OH體積分數減小。（5）ΔH＝反應物的總鍵能一生成物的總鍵能，第一個方程式ΔH＝3×413 kJ/mol＋356 kJ/mol＋3×463 kJ/mol－（2×745 kJ/mol＋3×435 kJ/mol）＝＋189 kJ/mol,1 mol甲醇燃燒時總反應為第一個反應＋第二個反應×3，則ΔH＝－536.4 kJ/mol。
點撥：本題考查離子濃度大小比較，考查考生對離子濃度大小比較的掌握情況。難度中等。