Question

【題目】某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測(cè)定。將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)

實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：

（1）可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是________(填字母序號(hào))。

A．2v(NH3)＝v(CO2)

B．密閉容器中總壓強(qiáng)不變

C．密閉容器中混合氣體的密度不變

D．密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變

（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計(jì)算25.0 ℃時(shí)的分解平衡常數(shù)：____________________________。

（3）取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)帶活塞的密閉真空容器中，在25.0 ℃下達(dá)到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積，氨基甲酸銨固體的質(zhì)量將________(填“增加”“減少”或“不變”)。

（4）氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變ΔH____0(填“>”“＝”或“<”，下同)，熵變ΔS____0。

Answer 1

【答案】 BC ··1.6×10－8 增加 > >

【解析】（1）A．2v(NH3)＝v(CO2)沒(méi)有指明正逆反應(yīng)速率，且不滿足反應(yīng)速率之比是化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．正反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng)，因此密閉容器中總壓強(qiáng)不變說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；C．密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過(guò)程中容積始終是不變的，質(zhì)量是變化的，所以密閉容器中混合氣體的密度不變說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；D．上述反應(yīng)中反應(yīng)物無(wú)氣體參加，因此生成物中各組分氣體體積分?jǐn)?shù)恒定不變，所以密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤，答案選BC；（2）25℃時(shí)平衡總濃度是4.8×10－3mol/L，則二氧化碳和氨氣濃度分別是1.6×10－3mol/L、3.2×10－3mol/L，根據(jù)K＝c2(NH3)·c(CO2)可知平衡常數(shù)為(3.2×10－3)2×1.6×10－3≈1.6×10－8。（3）由NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)知正反應(yīng)氣體分子數(shù)增加，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以氨基甲酸銨固體的質(zhì)量將增加。（4）由表中數(shù)據(jù)可以得出，隨著溫度的升高生成物濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以ΔH>0；根據(jù)NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)可知正反應(yīng)是生成物氣體分子數(shù)增多的反應(yīng)，所以ΔS>0。