Question

运用化学反应原理研究物质的性质具有重要意义。请回答下列问题：

(1)用CO可以合成甲醇。已知：

CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)=CO₂(g)＋2H₂O(l)   ΔH₁kJ·mol^－1

CO(g)＋1/2O₂(g)=CO₂(g)   ΔH₂kJ·mol^－1

H₂(g)＋1/2O₂(g)=H₂O(l)   ΔH₃kJ·mol^－1

则CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)   ΔH ＝_______kJ·mol^－1。

(2)一定压强下，在容积为2 L的密闭容器中充入1mol CO与2 mol H₂，在催化剂作用下发生反应：CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)   ΔH ，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

p₂              p₁ (填“大于”、“小于”或“等于”)；

(3)向NH₄HSO₄溶液中滴加少量的Ba(OH)₂溶液的离子方程式_______________。

(4)25℃，两种酸的电离平衡常数如下表。

	Ka1	Ka2
H2SO3	1.3×10-^2	6.3×10-^8
H2CO3	4.2×10-^7	5.6×10-^11

①HSO₃^-的电离平衡常数表达式K=_________。

②0.10 mol·L-¹ Na₂SO₃溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________。

③H₂SO₃溶液和NaHCO₃溶液混合，主要反应的离子方程式为_________。

Answer

(9分)(1)2ΔH3＋ΔH2－ΔH1(1分)(2)大于(1分)

(3)Ba2+＋2OH-＋2H+＋SO42-＝BaSO4↓＋2H2O；(2分)

(4)①；(1分)

② c(Na+)＞c(SO32-)＞c(OH-)＞c(HSO3-)＞c(H+)；(2分)

③ H2SO3＋HCO3-＝HSO3-＋CO2↑＋H2O。(2分)

【解析】

试题分析：(1)①CH3OH(g)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1

②CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)△H2

③H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)△H3

依据盖斯定律②+③×2-①得：CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H，则△H=△H2+2△H3-△H1；

(2)相同温度下，同一容器中，增大压强，平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大，根据图象知，p2大于p1；

(3)向NH4HSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液发生反应的离子方程式为Ba2+＋2OH-＋2H+＋SO42-＝BaSO4↓＋2H2O；

(4)①HSO3-的电离方程式为：HSO3-⇌H++SO32-，平衡常数表达式为K=；

②Na2SO3溶液显碱性，SO32-存在两步水【解析】
SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-，HSO3-+H2O⇌H2SO3+OH-，以第一步水解为主，水解程度较小，则0.1mol/L Na2SO3溶液中的离子浓度顺序为：c(Na+)＞c(SO32-)＞c(OH-)＞c(HSO3-)＞c(H+)；

③由表可知H2SO3的二级电离小于H2CO3的一级电离，所以酸性强弱H2SO3＞H2CO3＞HSO3-，所以反应的主要离子方程式为H2SO3+HCO3-=HSO3-+CO2↑+H2O。

考点：考查盖斯定律的应用、化学平衡图像分析、离子方程式书写、弱电解质电离平衡的知识在离子浓度大小比较的应用等。