Question

研究化学反应原理对于生产、生活及环境保护具有重要意义。
（1）工业制硫酸的过程中存在反应：。℃时，将2mol和1.5 mol充入2L密闭容器中发生上述反应，容器中的物质的量随温度变化的曲线如图所示。

①图中a点的正反应速率          （填写“＞”“＜”或
“=”）逆反应速率。
②下列条件可以证明上述反应已经达到化学平衡状态的是            （填写序号）
a．单位时间内消耗1mol，同时生成2mol
b．容器内、、的浓度之比为2∶1∶2
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的平均相对分子质量保持不变
③℃时，上述反应的化学平衡常数K=                     。
（2）碳酸铵是一种常用的铵态氮肥，其水溶液显碱性，其原因是   ；溶液中离子浓度关系为                    。
（3）治理水体重金属离子污染时，首先投入沉淀剂将重金属离子转化为难溶悬浮物，然后再投入氯化铝将污水中的悬浮物除去，从而净化水体，氯化铝的作用是                         
                                                        （用离子方程式表示）。

Answer 1

（1）①＞（2分）②cd（2分）③（2分）
（2）的水解程度大于（2分） （2分）
（3）（2分，不标注“胶体”不得分）

试题分析：（1）①a点处表示℃时，2mol和1.5 mol在2L密闭容器开始反应不久，此时反应未达到平衡，故正反应速率＞逆反应速率。②a项错误，反应在单位时间内消耗的与生成的一直为1:2，即无论平衡与否，单位时间内消耗1mol，同时生成的为2mol。
B项错误，由化学反应式：可知，容器内、、的浓度之比一直都为2∶1∶2，不能有效说明反应平衡。C正确，反应式两边气体压强不相等，当容器内压强保持不变时，说明反应已达到平衡。D项正确，混合气体的平均相对分子质量保持不变，同样说明反应已达到平衡。③图中T₁℃时刻的前半段曲线的物质的量逐渐减少，表示反应随着温度的升高而逐渐趋向于平衡，T₁℃时刻的b点处表示反应已达平衡，T₁℃时刻的后半段曲线的物质的量逐渐增多，表示反应随着温度的升高平衡向逆反应方向移动。
、、的起始浓度分别为：1mol·L^－、0.75mol·L^－1、0mol·L^－1，平衡时，b处SO₂的物质的量浓度为：0.5mol·L^－1，则O₂剩余的物质的量浓度为：0.5mol·L^－1，生成的SO₃的物质的量浓度为：0.5mol·L^－1，故℃时，上述反应的化学平衡常数L·mol^-1。
（2）CO₃ ^2-的水解方程式：CO₃ ^2- +H₂O===HCO₃^－ + OH^- 、HCO₃^－ + H₂O===H₂CO₃+OH^－ ，的水解方程式：NH₄⁺ + H₂O ="==" NH₃.H₂O + H⁺ ，CO₃ ^2-的水解程度大于，溶液中离子浓度关系为c(NH₄^＋)＋c(H^＋)=
（3）Al^3＋在水中能够发生水解反应，从而产生Al(OH)₃胶体，吸附重金属离子的难溶悬浮物，其离子方程式为：。
点评：该题综合性较强，全面的考查了学生对化学平衡常数、质量守恒定律、离子水解方程式等相关知识的理解与掌握，具有较强的逻辑思维，而且所涉及的计算量恰到好处，考查了学生的基础演算能力与图像的观察能力。