Question

【題目】減少二氧化碳的排放，氮氧化物、二氧化硫的處理與利用是一項重要的熱點課題．
（1）Ⅰ．CO2經催化加氫可合成低碳烯烴：2CO2（g）+6H2（g）C2H4（g）+4H2O（g）△H 在0.1MPa時，按n（CO2）：n（H2）=1：3投料，圖1所示不同溫度（T）下，平衡時的四種氣態(tài)物質的物質的量（n）的關系．
①該反應的△H0（填“＞”、“=”或“＜”）．
②曲線b表示的物質為 ．
③為提高CO2的平衡轉化率，除改變溫度外，還可采取的措施是 ．
（2）在強酸性的電解質水溶液中，惰性材料做電極，電解CO2可得到多種燃料，其原理如圖2所示． b為電源的極，電解時，生成乙烯的電極反應式是 ．
（3）Ⅱ．用活性炭還原法可以處理氮氧化物．如反應：C（s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g）△H=Q kJmol﹣1 ． 在T1℃時，反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下：

時間（min） 濃度（mol/L）	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.58	0.40	0.40	0.48	0.48
N2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36
CO2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36

①T1℃時，該反應的平衡常數K= ．
②30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，根據上表中的數據判斷改變的條件可能是（答一種即可）．
（4）Ⅲ．工業(yè)上可以用NaOH溶液或氨水吸收過量的SO2 ， 分別生成NaHSO3、NH4HSO3 ， 其水溶液均呈酸性．相同條件下，同濃度的兩種酸式鹽的水溶液中c（SO32﹣）較小的是 ， 用文字和化學用語解釋原因 ．

Answer 1

【答案】
（1）＜； H2O；加壓（或不斷分離出水）
（2）正；2CO2+12e﹣+12H+=C2H4+4H2O
（3） ；通入一定量的NO；適當縮小容器的體積；增大壓強；通入等物質的量的CO2和N2
（4）NH4HSO3； HSO3﹣?H++SO32﹣,NH4+水解使c（H+）增大,電離平衡逆向移動,c（SO32﹣）濃度減小
【解析】解：（1）①由曲線變化可知隨著溫度升高，氫氣的物質的量逐漸增多，說明升高溫度平衡逆向移動，則正反應放熱，

所以答案是：＜；

②隨著溫度升高，氫氣的物質的量逐漸增多，因氫氣為反應物，則另一條逐漸增多的曲線為CO2，由計量數關系可知b為水，c為C2H4的變化曲線，

所以答案是：H2O；

③為提高CO2的平衡轉化率，除改變溫度外，還可采取的措施是增大壓強，

所以答案是：加壓（或不斷分離出水）；（2）電解時，二氧化碳在b極上生成乙烯，得到電子的一極為電源的正極，電極反應式為2CO2+12H++12e﹣=C2H4+4H2O，

所以答案是：正；2CO2+12H++12e﹣=C2H4+4H2O；（3）①T1℃時，由表格數據可知20min達到平衡，平衡濃度c（N2）=0.3mol/L、c（CO2）=0.3mol/L、c（NO）=0.4mol/L，則K= = ，

所以答案是： ；

②30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，C（s）+2NO（g）N2（g）+CO（g），由圖表數據分析，平衡狀態(tài)物質濃度增大，平衡常數K′═ = ，平衡常數隨溫度變化，平衡常數不變說明改變的條件一定不是溫度；由氮氣濃度增大，二氧化碳和一氧化氮濃度增大，反應前后氣體體積不變，則改變的條件可能是通入一定量的NO或適當縮小容器的體積或增大壓強或通入等物質的量的CO2和N2，

所以答案是：通入一定量的NO或適當縮小容器的體積或增大壓強或通入等物質的量的CO2和N2．（4）因為HSO3﹣H++SO32﹣，生成亞硫酸根離子，又銨根水解成酸性，抑制亞硫酸氫根的電離，所以NH4HSO3中c（SO32﹣）濃度減小，

所以答案是：NH4HSO3；HSO3﹣H++SO32﹣，NH4+水解使c（H+）增大，電離平衡逆向移動，c（SO32﹣）濃度減小．

【考點精析】本題主要考查了化學平衡狀態(tài)本質及特征和化學平衡的計算的相關知識點，需要掌握化學平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應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平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%才能正確解答此題．