Question

（12分）完成下列各題：

（1）在T₁℃時，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時各物質(zhì)的濃度不再變化，測得NH₃的物質(zhì)的量為0.4mol。

①該反應(yīng)在0～10min時間內(nèi)H₂的平均反應(yīng)速率為                        ；

②可以判斷上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中，反應(yīng)達到平衡的是           。

A.平均相對分子質(zhì)量不變            B.V_正(N₂)＝2V_逆（NH₃）

C.密閉容器中總壓強不變           D.N₂與H₂的物質(zhì)的量之比為1：3

E.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物

③在T₁℃時，若起始時在容器甲中加入0.5molN₂、1.5 molH₂、1 molNH₃，則達到平衡時NH₃的物質(zhì)的量為              ；（填選項字母）

A.大于0.4mol      B.等于0.4mol     C.小于0.4mol      D.不能確定

④下圖是在T₁℃時密閉容器甲中H₂的體積分數(shù)隨時間t的變化曲線，請在該圖中補畫出該反應(yīng)在T₂℃(T₂>T₁)時的H₂體積分數(shù)隨時間t的變化曲線。

 

（2）已知：Al³⁺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)來制作泡沫滅火器。泡沫滅火器的簡易構(gòu)造如下圖，a為玻璃瓶，b為鐵筒，請思考：

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

②已知苯酚是比碳酸更弱的酸，請問，苯酚鈉和硫酸鋁溶液混合后能否發(fā)生徹底的雙水解？如能，請寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：                                          。

 

Answer 1

（1）①0.03mol·L^-1·min^-1；②AC；③ B；④

（2） ①Al₂(SO₄)₃。②Al³⁺+3C₆H₅O^-+3H₂O=Al(OH)₃+3C₆H₅OH↓

解析:（1）①生成氨氣是0.4mol，則消耗氫氣是0.6mol。反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)濃度的變化量來表示，所以氫氣的反應(yīng)速率是。②平均相對分子質(zhì)量不變是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值，反應(yīng)過程中物質(zhì)的量是變化的，所以當平均相對分子質(zhì)量不變時，可以說明。同樣C也可以說明。B中應(yīng)是2V_正(N₂)＝V_逆（NH₃），不正確。平衡時濃度不再發(fā)生變化，但氮氣和氫氣之間的濃度不一定滿足1：3，D不正確。平衡時反應(yīng)速率不是0，E不正確。③0.5molN₂、1.5 molH₂、1 molNH₃就相當于是1molN₂、3molH₂，所以平衡是等效的，因此氨氣的濃度不變，即選項B是正確的。

④正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以氫氣的含量增大。

(2)①因為硫酸鋁水解顯酸性，會腐蝕鐵，所以a中放的是硫酸鋁，b中放的是碳酸氫鈉。

②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↓。