Question

(1) 工业上利用CO₂生产甲醇燃料,反应方程式为：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)ΔH=-49.0 kJ·mol^-1。将6 mol CO₂和8 mol H₂充入容积为2 L的密闭容器中(温度不变),H₂的物质的量随时间变化如下图实线所示(图中字母后的数字表示对应坐标)。

①该反应在0-8 min内CO₂的平均反应速率为_______。

②第12 min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1 mol CO₂(g)和3 mol H₂O(g),则v_正_____v_逆(填“>”、“<”或“=”)。 

③仅改变某一条件再进行实验,测得H₂物质的量变化如上图虚线所示。与实线相比,曲线Ⅰ改变的条件可能是______,曲线Ⅱ改变的条件可能是________。

④在一定温度下,在容积为2L的两个相同密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。

容器	甲	乙
反应物 投入量	1molCO2、3molH2	xmolCO2、ymolH2、zmolCH3OH(g)、zmolH2O(g)

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则z的取值范围为______。

（2）①将等物质的量的SO₂与NH₃溶于水充分反应，所得溶液呈_______性，该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为：________________,所得溶液中c（H⁺）－c（OH^－）=___________（填写表达式）（已知：H₂SO₃：Ka₁=1.7×10^﹣2，Ka₂=6.0×10^﹣8，NH₃•H₂O：K_b=1.8×10^﹣5）

②采用下图装置将SO₂转化为重要化工原料。若A为SO₂,B为O₂,则A为_____极,该极电极反应式为_______________。

Answer

0.125 mol·L-1·min-1 < 升温 加压 0.40.4mol，又因为二者是等效平衡，将甲的反应物完全转化为生成物时，甲醇的物质的量是1mol，水蒸气的物质的量是1mol，所以z ≤1mol，因此z的取值范围是0.4＜z ≤1。（2）①将等物质的量的SO2与NH3溶于水充分反应生成亚硫酸氢铵，亚硫酸的第一步电离常数大于一水合氨，说明铵根的水解程度大于亚硫酸氢根离子，因此所得溶液呈酸性，该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(NH4+)＞c(HSO3－)＞c(H+)＞c(SO32－-)＞c(OH－)。所得溶液中根据电荷守恒可知c（H+）－c（OH－）= c(HSO3－) + 2c(SO32－) －c(NH4+)或者依据质子守恒可知c（H+）－c（OH－）= c(SO32－) + c(NH3·H2O) － c(H2SO3)；② SO2失去电子转化为硫酸，则若A为SO2，B为O2，则A为负极，该极电极反应式为SO2-2e-+2H2O＝4H++SO42-。