Question

（14分）完成下列各題：（1）．在時(shí)，向容積為2L的密閉容器甲中加入1molN₂、3molH₂及少量固體催化劑，發(fā)生反應(yīng)N₂(g）+3H₂(g）2NH₃(g）;,10min時(shí)各物質(zhì)的濃度不再變化，測(cè)得NH₃的物質(zhì)的量為0.4mol。

①該反應(yīng)在0～10min時(shí)間內(nèi)H₂的平均反應(yīng)速率為           N₂的轉(zhuǎn)化率為         

②在時(shí)，若起始時(shí)在容器甲中加入0.5molN₂、1.5 molH₂、1 molNH₃，則達(dá)到平衡時(shí)NH₃的物質(zhì)的量為（        ）（填選項(xiàng)字母）

a  大于0.4mol   b  等于0.4mol   c  小于0.4mol

③下圖是在時(shí)密閉容器甲中H₂的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化曲線，請(qǐng)?jiān)谠搱D中補(bǔ)畫(huà)出該反應(yīng)在時(shí)的H₂體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化曲線。

（2）.已知：Al^{3 +}與HCO₃^–、CO₃^2–、HS^-、S^2-等能發(fā)生徹底的

雙水解，生活中通常利用Al^{3 +}與HCO₃^–的反應(yīng)來(lái)制作泡沫滅火器。泡沫滅火器的簡(jiǎn)易構(gòu)造如下圖，a為玻璃瓶，b為鐵筒，請(qǐng)思考：

①參與反應(yīng)的液體分別為Al₂(SO₄)₃和NaHCO₃，請(qǐng)問(wèn)a瓶中盛放的液體為：                 。

②為了保證泡沫滅火器的使用壽命，通常在Al₂(SO₄)₃溶液中加入另一種物質(zhì)抑制硫酸鋁的水解，請(qǐng)問(wèn)該物質(zhì)是               。

③已知苯酚是比碳酸更弱的酸，請(qǐng)問(wèn)，苯酚鈉和硫酸鋁能否發(fā)生徹底的雙水解？如能，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：                 。

 

Answer 1

【答案】

（1）① 0.03mol·L^-1 ·min^-1   20％  

②   b    ③畫(huà)在圖上  （2）①Al₂(SO₄)₃    ②H₂SO₄

③  能    Al³⁺+3C₆H₅O^－+3H₂O=Al(OH)₃+3C₆H₅OH↓

【解析】（1）①反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來(lái)表示，平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量是0.4mol，所以消耗氫氣是0.6mol，氮?dú)馐?.2mol，因此其反應(yīng)速率為。氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率為。

②根據(jù)方程式可知0.5molN₂、1.5 molH₂、1 molNH₃相當(dāng)于1mol氮?dú)夂?mol氫氣，因此平衡是等效的，所以氨氣的物質(zhì)的量還是0.4mol。

③因?yàn)榉磻?yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度，反應(yīng)速率增大，到達(dá)平衡的水解縮短。但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氫氣的含量增大，因此圖像為

(2)①因?yàn)榱蛩徜X水解顯酸性，會(huì)腐蝕鐵，所以a中放的是硫酸鋁，b中放的是碳酸氫鈉。

②硫酸鋁水解顯酸性，因此要抑制其水解，需要加入稀硫酸。

③酸越弱，相應(yīng)的鹽越容易水解，因此苯酚鈉和硫酸鋁能徹底水解，方程式為Al³⁺+3C₆H₅O^－+3H₂O=Al(OH)₃+3C₆H₅OH↓。