Question

完成下列各题：

①该反应在0～10min时间内H₂的平均反应速率为    ，N₂的转化率为   
②在T₁℃时，若起始时在容器甲中加入0.5molN₂、1.5molH₂、1molNH₃，则达到平衡时NH₃的物质的量为（ ）（填选项字母）
a、大于0.4mol  b、等于0.4mol  c、小于于0.4mol
③如图1是在T₁℃时密闭容器甲中H2的体积分数随时间t的变化曲线，请在图中补画出该反应在t₂℃（T₂＞T₁）时的H₂体积随时间t的变化曲线．
（2）已知：Al³⁺与HCO₃^-、CO₃^2-、HS^-、S^2-等能发生彻底的双水解，生活中通常利用Al³+与HCO₃^-的反应来制作泡沫灭火器．泡沫灭火器的简易构造如图2，a为玻璃瓶，b为铁筒，请思考：
①参与反应的液体分别为Al₂（SO₄）₃和NaHCO₃，请问a瓶中盛放的液体为：    ．
②为了保证泡沫灭火器的使用寿命，通常在Al₂（SO₄）₃溶液中加入另一种物质抑制硫酸铝的水解，请问该物质是    ．
③已知苯酚是比碳酸更弱的酸，请问，苯酚钠和硫酸铝能否发生彻底的双水解？如能，请写出该反应的离子反应方程式：    ．

Answer

（1）①、根据平衡时氨气的物质的量计算参加反应的氢气与氮气的物质的量，再根据v=计算v（H2），根据转化率等于计算氮气的转化率；
②、恒温恒容下，起始时在容器甲中加入0.5molN2、1.5molH2、1molNH3，按化学计量数转化到左边有1molN2、3molH2，与原平衡为等效平衡；
③、该反应正反应是放热反应，升高温度，反应速率加快，到达平衡的时间缩短，平衡向逆反应移动，H2体积分数增大，据此作图；
（2）①、若把Al2（SO4）3放在铁筒里，因发生水解反应：Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，溶液呈酸性会腐蚀铁筒；
 ②、Al2（SO4）3溶液中铝离子水解成酸性，故可以加入相应的酸，抑制铝离子水解；
③、苯酚的酸性比碳酸还弱，氢氧化铝不能溶于苯酚，苯酚钠和硫酸铝可以发生彻底的双水解，生成氢氧化铝沉淀与苯酚．
【解析】
（1）①、平衡时氨气的物质的量为0.4mol，由方程式可知参加反应的氢气的物质的量为0.4mol×=0.6mol，参加反应的氮气的物质的量为0.4mol×=0.2mol，故v（H2）==0.03mol/（L•min），氮气的转化率为×100%=20%，故答案为：0.03mol/（L•min），20%；
②、恒温恒容下，起始时在容器甲中加入0.5molN2、1.5molH2、1molNH3，按化学计量数转化到左边有1molN2、3molH2，与原平衡为等效平衡，平衡时对应各组分的物质的量相等，达到平衡时NH3的物质的量为0.4mol，故答案为：b；
③、该反应正反应是放热反应，升高温度，反应速率加快，到达平衡的时间缩短，平衡向逆反应移动，H2体积分数增大，该反应在t2℃（T2＞T1）时的H2体积随时间t的变化曲线图为：，
故答案为：；
（2）①、若把Al2（SO4）3放在铁筒里，因发生水解反应：Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，溶液呈酸性会腐蚀铁筒，故a瓶中盛放的液体为Al2（SO4）3溶液，故答案为：Al2（SO4）3溶液；
 ②、Al2（SO4）3溶液中铝离子水解成酸性，故可以加入硫酸，抑制铝离子水解，故答案为：硫酸；
③、苯酚的酸性比碳酸还弱，氢氧化铝不能溶于苯酚，苯酚钠和硫酸铝可以发生彻底的双水解，生成氢氧化铝沉淀与苯酚，反应离子方程式为Al3++3C6H5O-+3H2O=Al（OH）3↓+3C6H5OH↓，
故答案为：能，Al3++3C6H5O-+3H2O=Al（OH）3↓+3C6H5OH↓．