山东省师范大学附属中学学年高二上学期期中.docx
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山东省师范大学附属中学学年高二上学期期中
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共6页,满分为100分,考试用时90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规定的位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不得使用涂改液,胶带纸、修正带和其他笔。
相对原子质量H:
1C:
12O:
16S:
32Na:
23N:
14Fe:
56Zn:
65Cl:
35.5
第Ⅰ卷选择题(共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。
每题只有一个选项符合题意)
1.下列物质溶于水时会破坏水的电离平衡,且属于电解质的是:
A.氯气 B.氨气C.碘化钾D.碳酸氢钠
【答案】D
考点:
考查电解质与非电解质;水的电离平衡
2.25℃时,在pH=11的某溶液中,由水电离的c(OH-)为:
①1.0×10-7mol/L ②1.0×10-6mol/L③1.0×10-3mol/L ④1.0×10-11mol/L
A.①或②B.②或④C.①或③D.③或④
【答案】D
【解析】
试题分析:
常温下,pH=11的某溶液,溶液显示碱性,溶液中氢离子浓度为:
c(H+)=1×10-11mol/L,氢氧根离子的浓度为:
c(OH-)=Kw/c(H+)=(1×10−14)/(1×10−11)=1×10-3mol/L,溶液显示碱性,存在两种情况:
碱溶液和强碱弱酸盐溶液。
在碱溶液中,碱电离的氢氧根离子抑制了水的电离,水电离的氢氧根离子和氢氧根离子浓度减小,溶液中氢离子浓度是水电离,所以水电离的氢氧根离子等于碱溶液中氢离子浓度,即c(OH-)=c(H+)=1×10-11mol/L;强碱弱酸盐溶液中,弱酸根离子结合了水电离的氢离子,促进了水的电离,溶液中的氢氧根离子就是水电离的,所以水电离的氢氧根离子浓度为:
c(OH-)=Kw/c(H+)=(1×10−14)/(1×10−11)=1×10-3mol/L。
所以③④正确。
故选D。
考点:
考查水的电离;溶液pH简单计算
【名师点睛】本题考查了水的电离及溶液pH的简单计算,题目难度中等,正确分析酸、碱及水解的盐溶液对水的电离影响是解题关键,通过本题可以考查学生对所学知识的掌握情况及灵活应用能力。
根据常温下溶液的pH及水的离子积计算出溶液中氢离子浓度和氢氧根离子的浓度,再根据溶液显示碱性的原因有两种情况:
碱溶液和强碱弱酸盐溶液,在碱溶液中,氢氧根离子抑制了水的电离;在强碱弱酸盐溶液中,弱酸根离子促进了水的电离,据此进行分析。
3.向10mLpH=12的某碱溶液中加入10mLpH=2的盐酸,充分反应后滴入酚酞试液,溶液变红,则此碱一定是:
A.一元强碱 B.多元强碱C.弱碱D.任何强碱
【答案】C
考点:
考查酸碱混合定性判断及有关pH的计算
4.下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是()
A.工业合成氨时使用催化剂
B.配制SnCl2溶液时加入一定量的盐酸
C.25℃时,在稀硫酸溶液中由水电离出的c(H+)<1×10-7mol/L
D.AgCl在水中的溶解度大于在饱和NaCl溶液中的溶解度
【答案】A
【解析】
试题分析:
A.加入催化剂只改变化学反应速率,不会影响平衡的移动,不能用勒夏特列原理解释,故A正确;B.氯化铁溶液中存在平衡Fe3++3H2O⇌3H++Fe(OH)3,加入少量的盐酸,抑制Fe3+水解,能用勒夏特列原理解释,故B错误;C.水的电离存在平衡H2O⇌H++OH-,硫酸电离出来的氢离子抑制了水的电离,由水电离出的c(H+)<1×10-7mol/L,能用勒夏特列原理解释,故C错误;D.存在溶解平衡AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq),饱和NaCl溶液中Cl-增大,抑制氯化银的溶解,AgCl在水中的溶解度更大,能用勒夏特列原理解释,故D错误。
故选A。
考点:
考查
【名师点睛】本题考查了勒夏特列原理的使用条件,题目难度中等。
注意掌握平衡移动原理的内容,明确使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应。
平衡移动原理内容为:
如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动;平衡移动原理适用的对象必须存在可逆过程,如与可逆过程无关,则不能用平衡移动原理解释,平衡移动原理对所有的动态平衡都适用。
5.在两个恒容容器中有平衡体系:
A(g)
2B(g)和2C(g)
D(g),α1和α2分别是A和C的转化率。
在温度不变时分别增加相同物质的量的A和C。
下列判断正确的是:
A.α1降低,α2增大B.α1、α2均降低
C.α1增大,α2降低D.α1、α2均增大
【答案】A
考点:
考查化学平衡影响因素
【名师点睛】本题考查平衡移动转化率的判断,难度中等,本题采取等效平衡理解,可以借助平衡常数理解,注意形成规律进行总结:
①若反应物只有一种时:
aA(g)⇌bB(g)+cC(g),增加A的量,平衡向右移动,但该反应物A的转化率α(A)不一定增大,当a=b+c时,α(A)不变;a>b+c时,α(A)增大;当a<b+c时,α(A)减小。
②若反应物不止一种时:
aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),只增加A的量,平衡右移,而α(A)减少,α(B)增大;若按原比例同倍数增加反应物A和B的量,平衡右移,而反应物的转化率与反应条件及气体反应物的化学计量数有关.若在恒温、恒压条件下,α(A)和α(B)都不变;若在恒温、恒容条件下,当a+b=c+d时α(A)和α(B)都不变;若a+b<c+d,α(A)和α(B)都减小;若a+b>c+d,α(A)和α(B)都增大。
6.某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应A(g)+3B(g)
2C(g)达到平衡时,各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶2∶1。
保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C,则:
A.平衡不移动
B.再达平衡时,n(A)∶n(B)∶n(C)仍为2∶2∶1
C.再达平衡时,C的体积分数增大
D.再达平衡时,正反应速率增大,逆反应速率减小
【答案】C
【解析】
试题分析:
A.可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g),再以2:
2:
1的体积比将A、B、C充入此容器中,各物质的浓度增大一倍,相当于在原来的基础上压缩体积为原来的一半,增大压强平衡向正反应方向移动,故A错误;B.依据上述分析可知,再达平衡时相当于在原平衡基础上加压,平衡正向移动,n(A)∶n(B)∶n(C)不等于2∶2∶1,故B错误;C.平衡正向移动,再达平衡时,C的体积分数增大,故C正确;D.再达平衡时,正反应速率增大,逆反应速率也增大,故D错误。
故选C。
考点:
考查化学平衡影响因素;化学反应速率影响因素
7.醋酸溶液中存在电离平衡CH3COOH⇌H++CH3COO-,下列叙述不正确的是:
A.升高温度,平衡正向移动,醋酸的电离常数Ka值增大
B.0.10mol/L的CH3COOH溶液中加水稀释,溶液中c(OH-)增大
C.CH3COOH溶液中加少量的CH3COONa固体,平衡逆向移动
D.室温下,欲使0.1mol/L醋酸溶液的pH、电离度α都减小,可加入少量水
【答案】D
考点:
考查弱电解质的电离平衡
8.一定条件下,在在恒容的密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g)
2Z(g)一定达到化学平衡状态的是:
①X、Y、Z的物质的量之比为1:
2:
2②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化④单位时间内生成nmolZ,同时生成2nmolY
A.①② B.②③C.①④D.③④
【答案】B
考点:
考查化学平衡状态的判断
9.对于达到平衡的可逆反应:
X+Y
W+Z,增大压强则正、逆反应速率(υ)的变化如图所示,分析可知X、Y、Z、W的聚集状态可能是
A.Z、W为气体,X、Y中之一为气体B.Z、W中之一为气体,X、Y为非气体
C.X、Y、Z皆为气体,W为非气体D.X、Y、Z、W均为气体
【答案】C
【解析】
试题分析:
由图可以看出,增大压强,正反应速率大于逆反应速率,则平衡向正反应方向移动,说明反应物气体的化学计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和,则只能存在X,Y为气体,Z,W中之一为气体的情况。
故选C。
考点:
考查化学平衡影响因素
10.HA为一元弱酸,在0.1mol·L-1NaA溶液中,离子浓度关系正确的是:
A.c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+)
C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-)+c(H+)D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
【答案】D
考点:
考查离子浓度大小比较
11.N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注。
一定温度下,在2L固定容积的密闭容器中发生反应:
2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。
反应物和部分生成物的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
下列正确的是:
A.0-20s内平均反应速率v(N2O5)=0.1mol·L-1·s-1
B.10s时,正、逆反应速率相等,达到平衡
C.20s时,正反应速率大于逆反应速率
D.曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化
【答案】D
【解析】
试题分析:
A.在反应2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g)中N2O5为反应物NO2为生成物,它们的计量数之比为1:
2,也就是说NO2增加的物质的量是N2O5减小的物质的量的两倍,所以曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化,曲线b表示N2O5的物质的量随反应时间的变化,△c=2.0mol/2L=1.0mol/L,根据v=△c/△t=1.0mol/L÷20s=0.05 mol/(L•s),故A错误;B.根据图中可知10 s时反应物还在继续减小而生成物还在继续增大,所以此时反应还在正向进行,即正反应速率大于逆反应速率,故B错误;C.根据图中反应物和生成物的物质的变化情况可知,20 s时有关物质的物质的量不再随时间的变化而变化,即反应处于平衡状态,此时正逆反应速率相等,故C错误;D.在反应2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g)中N2O5为反应物NO2为生成物,它们的计量数之比为1:
2,也就是说NO2增加的物质的量是N2O5减小的物质的量的两倍,结合图中的数据可知曲线a表示NO2的物质的量随反应时间的变化,曲线b表示N2O5的物质的量随反应时间的变化,故D正确。
故选D。
考点:
考查化学平衡建立的过程
12.O3是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净等优点。
O3可溶于水,在水中易分解,产生的O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。
常温常压下发生反应如下:
反应①O3
O2+O] ΔH>0 平衡常数为K1;
反应② O]+O3
2O2 ΔH<0 平衡常数为K2;
总反应:
2O3
3O2 ΔH<0 平衡常数为K
下列叙述正确的是:
A.升高温度,K增大B.K=K1+K2
C.适当升温,可提高消毒效率D.压强增大,K2减小
【答案】C
考点:
考查化学平衡影响因素
13.升高温度,下列常数中不一定增大的是:
A.电离常数KaB.化学平衡常数K
C.水的离子积常数KwD.盐的水解常数Kh
【答案】B
【解析】
试题分析:
A.弱酸弱碱的电离吸热,则升高温度电离平衡常数Ka增大,故A不选;B.可能为吸热反应,也可能为放热反应,则升高温度,可能正向移动或逆向移动,化学平衡常数K不一定增大,故B选;C.水的电离吸热,则升高温度水的离子积常数Kw增大,故C不选;D.水解反应吸热,则升高温度盐类的水解平衡常数Kh增大,故D不选。
故选B。
考点:
考查平衡常数的含义
14.常温下,已知Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),现将AgCl与AgBr的饱和溶液等体积混合,再加入足量浓AgNO3溶液,下列有关说法不正确的是:
A.根据Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),可知AgCl的溶解能力比AgBr强
B.加入足量浓AgNO3溶液后,AgCl和AgBr的溶度积Ksp均不变
C.加入足量浓AgNO3溶液后,溶液中只有AgBr沉淀
D.在含有AgBr、AgCl固体的悬浊液中,c(Cl-)>c(Br-)
【答案】C
【解析】
试题分析:
A.AgCl与AgBr结构相似,Ksp且越大,溶解能力越强。
所以,根据Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),可知AgCl的溶解能力比AgBr强,故A正确;B.Ksp只与温度有关,加入足量浓AgNO3溶液后,AgCl和AgBr的溶度积Ksp均不变,故B正确;C.加入足量浓AgNO3溶液后,溶液中绝大多数氯离子和溴离子均转化为沉淀物,所以沉淀为有AgBr、AgCl,故C错误;D.根据Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),且银离子浓度相同,所以在含有AgBr、AgCl固体的悬浊液中c(Cl-)>c(Br-),故D正确。
故选C。
考点:
考查沉淀溶解平衡;离子积常数
15.已知室温时,0.1mol/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离,下列叙述错误的是:
A.该溶液的pH值约为4
B.此酸的电离平衡常数约为1×10-7
C.升高温度,溶液pH增大
D.由HA电离出的c(H+)约为水电离出的c(H+)的106倍
【答案】C
考点:
考查弱电解质的电离平衡;水的电离和溶液pH计算
16.在某温度时,将nmol·L-1氨水滴入10mL1.0mol·L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。
下列有关说法正确的是:
A.a点Kw=1.0×10-14
B.水的电离程度:
c>b>a>d
C.b点:
c(NH
)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
D.25℃时,NH4Cl水解常数Kh=
mol·L-1(用含n的代数式表示)
【答案】D
考点:
考查酸碱混合时的定性判断及有关pH的计算
【名师点睛】本题考查了酸碱混合的定性判断及离子浓度大小比较,题目难度中等,涉及水的电离及其影响、酸碱混合的定性判断及溶液pH的计算、离子浓度大小比较、水解平衡常数的计算等知识,D为难点,注意掌握水解平衡常数的表达式及计算方法。
A.根据图象可知,a点时溶液温度小于25℃,则水的离子积小于1.0×10-14 mol2•L-2;B.b点时溶液温度最高,说明氨水与盐酸恰好反应,则b点溶质为氯化铵,铵根离子促进了水的电离,则此时水的电离程度最大;由于d点溶液pH未知,则无法判断a、d两点水的电离程度大小;C.该关系c(NH
)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)不满足电荷守恒;D.25℃时溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-)=10-7 mol•L-1,c(NH4+)=c(Cl-)=0.05mol/L,根据物料守恒可知:
c(NH3•H2O)=(0.5n-0.05)mol/L,然后结合铵根离子的水解平衡常数表达式计算。
第Ⅱ卷非选择题(共52分)
二、填空题(本题包括5小题,共52分)
17.在密闭容器中,使2molN2和6molH2混合发生下列反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH<0
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的转化率比是。
(2)当达到平衡时,将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时减小一倍,平衡将向移动(填“向
左”、“向右”或“不”)。
(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将向_________移动。
(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将_______移动(填
“向左”、“向右”或“不”)。
达到新平衡后,容器内温度(填“大于”、
“小于”或“等于”)原来的2倍。
【答案】
(1)1:
1
(2)向左
(3)向左
(4)向左;小于
(2)当达到平衡时,将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时减小一倍,相当于减压,平衡将向气体分子数增多的方向移动。
即向左移动。
故答案为:
向左;
(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,容器体积增大,相当于减压,平衡将向气体分子数增
多的方向移动。
即向左移动。
故答案为:
向左;
(4)由于该反应是放热反应,所以若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将向吸热反应方向移动,即向左移动;达到新平衡后,容器内温度小于原来的2倍。
故答案为:
向左;小于。
考点:
考查化学平衡计算;化学平衡影响因素
18.根据题目要求回答下列各小题:
(1)泡沫灭火器中装有硫酸铝和碳酸氢钠溶液,二者混合时发生剧烈反应,请写出灭火时发生反应的离子方程式:
(2)请写出明矾KAl(SO4)2.12H2O]做净水剂净水时的离子方程式
(3)利用纯碱溶液的碱性可以去除油污,呈碱性的原因是(填离子方程式):
(4)物质的量浓度相同的①氯化铵;②碳酸氢铵;③硫酸氢铵;④硫酸铵4种溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序是_____(填写序号)
【答案】
(1)Al3++3HCO3-=3CO2↑+Al(OH)3↓
(2)Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+
(3)CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-
(4)④>③>①>②
(2)明矾KAl(SO4)2•12H2O]作为净水剂是因为明矾溶于水发生水解反应,生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体可以吸附杂质,反应的离子方程式为:
Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+。
故答案为:
Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+;
(3)纯碱是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-、HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-;碱性条件下促进油污水解,从而达到除油污的目的。
故答案为:
CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-;
(4)NH4HSO4溶液中,H+抑制NH4+水解,而NH4HCO3中,HCO3-比氨水更弱,HCO3-水解呈碱性,会促进NH4+水解,(NH4)2SO4中含有2个铵根离子,所以(NH4)2SO4中NH4+的浓度最大;所以,NH4+的浓度由大到小顺序为(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4Cl、NH4HCO3。
故答案为:
④>③>①>②。
考点:
考查
【名师点睛】本题考查了离子浓度大小比较、盐类水解原理及盐类水解应用,为高频考点,明确盐的性质及盐类水解原理是解本题关键,易错题是(4)题,知道该混合溶液中溶质成分及其物质的量,难点是离子浓度大小顺序排列,题目难度中等。
(1)硫酸铝和碳酸氢钠能发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体;
(2)明矾溶于水铝离子发生水解反应,生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体可以吸附杂质,起到净水作用;注意水解反应微弱,不能形成沉淀;(3)纯碱是强碱弱酸盐,碳酸根离子水解导致溶液呈碱性,碱性条件下促进油污水解;(4)明确弱电解质的电离程度和盐类水解程度一般比较小,从弱电解质的电离和盐类的水解的角度分析。
19.常温下,根据表中的几种物质的电离平衡常数回答下列问题:
NH3·H2O
2×10-5
HNO2
7×10-4
HClO
3×10-8
H2CO3
K1=4×10-7K2=4×10-11
(1)常温下,等浓度的NH4NO3和NH4NO2两份溶液,测得NH4NO2溶液中c(NH
)较小,试分析原因:
。
0.1mol·L-1NH4NO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是,NO
水解反应的平衡常数Kh=mol·L-1(保留两位有效数字)。
(2)常温下,用氨水吸收CO2得到NH4HCO3溶液,其pH7(填“>”、“<”或“=”);
反应NH3·H2O+H2CO3
NH
+HCO
+H2O的平衡常数K=。
(3)少量CO2通入到过量的NaClO溶液中发生反应的离子方程式:
【答案】
(1)NO
水解呈碱性,对NH
的水解起促进作用;c(NO
)>c(NH
)>c(H+)>c(OH-);1.4×10-11
(2)>;800
(3)ClO-+CO2+H2O=HCO
+HClO
故答案为:
NO
水解呈碱性,对NH
的水解起促进作用;c(NO
)>c(NH
)>c(H+)>c(OH-);1.4×10-11;
(2)依据电离常数可知,NH4+的水解程度小于HCO
的水解程度,NH4HCO3溶液呈碱性,其pH>7;依据化学平衡常数、电离平衡常数的含义可知,反应NH3·H2O+H2CO3⇌NH
+HCO
+H2O的平衡常数等于氨水的电离常数与碳酸的电离常数的乘积除以水的离子积常数。
即K=(2×10-5)×(4×10-7)]/10-14=800。
故答案为:
>;800;
(3)依据电离常数可知,酸性H2CO3>HClO>HCO
,所以少量CO2通入到过量的NaClO溶液中发生反应的离子方程式为:
ClO-+CO2+H2O=HCO
+HClO。
故答案为:
ClO-+CO2+H2O=HCO
+HClO。
考点:
考查弱电解质在水中的电离平衡;化学平衡常数的含义及相关计算
【名师点睛】高中化学中,我们除了学习了化学反应平衡以外,还学习了水溶液中的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡。
溶液中的这三大平衡和普通的化学反应平衡一样,都适用勒夏特列原理,所有关于平衡的原理、规律、计算都是相通的,在学习过程中,不可将他们割裂开来。
勒夏特列原理(又称平衡移动原理)的内容是:
改变影响平衡的一个因素,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
关键词“减弱”有两层含义,
(1)平衡移动方向:
与改变条件相反的方向;
(2)平衡移动程度:
不能抵消这种改变。
它定性揭示了化学平衡与外界条件的关系,在帮助中学生判断平衡移动方向,分析平衡移动后浓度、体积百分含量、转化率变化等方面非常方便实用。
而且“勒夏特列原理有广泛适用性,可用于研究所有的化学动态平衡,如沉淀溶解平衡、电离平衡、盐类水解平衡等,所以它是一个很重要的基本规律。
另外注意平衡常数只是温度的函数,温度不变,K值不变。
20.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
试回答下列问题:
(1)上述正向反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)在800℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有________(填下表中字母编号)。
n(CO)
n(H2O)
n(H2)
n(CO2)
A
1
5
2
3
B
2
2
1
1
C
3
3
0
0
D
0.5
2
1
1
(3)已知在一定温度下:
C(s)+CO2(g)
2CO(g) 平衡常数K1;
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) 平衡常数K2;
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) 平衡常数K;
则K、K1、K2之间的关系是________。