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(shù)和壓強關系示意圖．
①寫出該反應的化學平衡常數(shù)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(shù)K值越大，表明    （填序號）
A．X的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化率：甲    乙．

Answer 1

【答案】分析：（1）Na₂CO₃為強堿弱酸鹽，CO₃^2-結(jié)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(shù)為達到平衡時各生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)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(jù)此判斷；
平衡常數(shù)K值越大，反應進行的程度越大，即反應物的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化率增大．
解答：解：（1）Na₂CO₃為強堿弱酸鹽，CO₃^2-結(jié)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(shù)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��；
平衡常數(shù)K值越大，反應進行的程度越大，即反應物的轉(zhuǎn)化率越高，故選AB．
故答案為：；減��；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(zhuǎn)化率增大，所以甲＜乙．
故答案為：＞；＜．
點評：考查鹽類水解、平衡常數(shù)、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．