Question

（1）土壤的pH一般在4～9之間．土壤中Na₂CO₃含量較高時，pH可以高達10.5，
試用離子方程式解釋土壤呈堿性的原因    ．
加入石膏可以使土壤堿性降低，有關反應的化學方程式為
    ．
（2）在一定條件下進行如下反應：aX（g）+bY（g）?cZ（g）
圖1是不同溫度下反應達到平衡時，反應混合物中Z的體積分數和壓強關系示意圖．
①寫出該反應的化學平衡常數表達式：K=    ．隨著溫度的升高，K值    （填“增大”、“減小”或“不變”）．
當反應物起始濃度相同時，平衡常數K值越大，表明    （填序號）
A．X的轉化率越高             B．反應進行得越完全
C．達到平衡時X的濃度越大     D．化學反應速率越快
②如圖2所示，相同溫度下，在甲、乙兩容器中各投入1molX、2molY和適量催化劑，甲乙兩容器的初始體積均為1L：
甲、乙容器達到平衡所用時間：甲    乙（填“＞”、“＜”或“=”，下同），平衡時X和Y的轉化率：甲    乙．

Answer 1

【答案】分析：（1）Na₂CO₃為強堿弱酸鹽，CO₃^2-結合水電離的氫離子，生成HCO₃^-、H₂CO₃，破壞水的電離平衡；
反應生成CaCO₃，CO₃^2-濃度降低，CO₃^2-水解平衡向左移動，OH^- 濃度降低．
（2）①化學平衡常數為達到平衡時各生成物濃度的化學計量數次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數次冪的乘積所得的比值；
由圖1可知，溫度越高，Z的含量越低，所以平衡向逆反應方向移動，據此判斷；
平衡常數K值越大，反應進行的程度越大，即反應物的轉化率越高．
②由圖1可知，壓強越高，Z的含量越高，所以平衡向正反應方向移動，即a+b＞c，甲為減壓，乙中壓強不變，速率乙中快；
乙等效為甲加壓，壓強增大，平衡向體積減小的方向移動，即向正反應移動，轉化率增大．
解答：解：（1）Na₂CO₃為強堿弱酸鹽，CO₃^2-結合水電離的氫離子，生成HCO₃^-、H₂CO₃，破壞水的電離平衡，使土壤呈堿性，離子方程式CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-  HCO₃^-+H₂OH₂CO₃+OH^-
加入石膏（CaSO₄?2H₂O）后，與Na₂CO₃反應生成CaCO₃，CO₃^2-濃度降低，CO₃^2-水解平衡向左移動，OH^- 濃度降低．反應方程式為CaSO₄?2H₂O+Na₂CO₃=CaCO₃↓+Na₂SO₄+2H₂O   
故答案為：CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂OH₂CO₃+OH^-；CaSO₄?2H₂O+Na₂CO₃=CaCO₃↓+Na₂SO₄+2H₂O；   
（2）①該反應的化學平衡常數表達式K=；
由圖1可知，溫度越高，Z的含量越低，所以平衡向逆反應方向移動，K值減小；
平衡常數K值越大，反應進行的程度越大，即反應物的轉化率越高，故選AB．
故答案為：；減小；AB；
②由圖1可知，壓強越高，Z的含量越高，所以平衡向正反應方向移動，即a+b＞c，甲為減壓，乙中壓強不變，速率乙中快，到達平衡所時間甲＞乙；
乙等效為甲加壓，壓強增大，平衡向體積減小的方向移動，即向正反應移動，轉化率增大，所以甲＜乙．
故答案為：＞；＜．
點評：考查鹽類水解、平衡常數、平衡移動等，綜合性較大，難度中等，（2）中注意等效平衡思想的建立．