Question

乙二醇（）是一种重要的化工原料，

Ⅰ.在一定条件下以CO和H₂为原料可以合成乙二醇，反应方程式如下：

2CO(g)＋3H₂(g) (g)   ΔH= a kJ/mol

（1）该反应能够自发进行，可以推出a       0；（填“>”“<”或“=”）。

（2）在一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中充入2 mol CO (g)和3mol H₂(g)，压强为P₁，达到平衡时压强变为P₂，且P₁:P₂=15:7，则该温度下的化学平衡常数K=______

（3）只改变反应的一个条件，能使平衡体系中增大的措施有                （写两条）

Ⅱ.乙二醇经连续催化氧化后可得到乙二酸（HOOC-COOH），乙二酸俗称草酸，分子式可以用H₂C₂O₄表示，H₂C₂O₄是一种二元弱酸，常温下其电离平衡常数K₁=5.0×10^-2，K₂=5.0×10^-5

（1）H₂C₂O₄的电离方程式为                                     。

（2）Na₂C₂O₄溶液显     （填“酸性”、“中性”或“碱性”），溶液中各离子浓度从大到小的顺序为                            。

（3）已知常温下NH₃·H₂O的电离平衡常数K=1.75×10^-5，常温下，

反应NH₃·H₂O + HC₂O₄^- NH₄⁺ +C₂O₄^2-+H₂O的平衡常数K=         。

Answer

Ⅰ.（1） a<0 （2）1.5（3）降温、加压、增加CO的浓度或及时将乙二醇从混合物中分离出来

Ⅱ.（1）H2C2O4H+＋HC2O4- ； HC2O4- H+＋C2O42-

（2）碱性 c(Na+) ＞c(C2O42-)＞c(OH-)＞c(HC2O4-) ＞c(H+)（3）8.75×104

【解析】

试题分析：Ⅰ．（1）根据反应能自发的条件可知，熵增会使反应自发，放热也会使反应自发，该反应为熵减的反应，所以要使反应自发，则△H＜0，所以a＜0，故答案为：＜；

（2）利用三段式分析，

根据反应2CO（g）+3H2（g）⇌（g）

起始（mol/L） 2 3 0

转化（mol/L） 2x 3x x

平衡（mol/L）2﹣2x 3﹣3x x

有=15：7，x=，所以平衡时CO、H2、的浓度依次是mol/L、1mol/L、mol/L，则该温度下的化学平衡常数K==1.5，故答案为：1.5；

（3）能使平衡体系中增大，即平衡向正反应方程移动，该反应为气体体积减小的放热反应，所以可采取的措施有降温、加压、增加CO的浓度或及时将乙二醇从混合物中分离出来，故答案为：降温、加压、增加CO的浓度或及时将乙二醇从混合物中分离出来；

Ⅱ．（1）酸是二元弱酸分步电离，电离方程式为：H2C2O4⇌H++HC2O4﹣，HC2O4﹣⇌H++C2O42﹣；

（2）Na2C2O4为强碱弱酸盐，草酸根水解，溶液呈碱性，一级水解程度大于二级水解程度，所以溶液中离子浓度大小关系 为c（Na+）＞c（C2O42﹣）＞c（OH﹣）＞c（HC2O4﹣）＞c（H+），

故答案为：碱性；c（Na+）＞c（C2O42﹣）＞c（OH﹣）＞c（HC2O4﹣）＞c（H+）；

（3）根据反应NH3•H2O+HC2O4﹣═NH4++C2O42﹣+H2O可知，平衡常数K=═•===8.75×104，

故答案为：8.75×104

考点：考查了弱电解质的电离、电离平衡溶液的计算、离子浓度大小比较、平衡移动的影响因素。