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某研究小組在實驗室探究氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解反應平衡常數的測定。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(假設容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) △H =" a" kJ/mol
實驗測得不同溫度下的平衡數據列于下表:

溫度/℃
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡總壓強/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡氣體總濃度/mol·L-1
2.4×10-3
3.4×10-3
4.8×10-3
6.8×10-3
9.4×10-3
 
①取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個100L的密閉真空容器中,在25.0 ℃達到分解平衡。則反應    熱(填“吸”或“放”)        kJ/mol(用含a字母表示)。若將溫度降到15.0 ℃,再次達平衡后氨基甲酸銨固體改變        g
②根據表中數據,列式計算25.0 ℃時的分解平衡常數:                                    

①吸   0.16a    6.24
②K=c2(NH3)·c(CO2)=≈1.6×10-8 (mol·L-1)3(沒單位扣1分)

解析試題分析:①由表中數據分析:隨著溫度的升高平衡氣體的總濃度逐漸增大,結合反應的特點:正反應是氣體物質的量增大的反應,說明平衡向正反應方向移動,結合溫度對化學平衡的影響規律可得該反應為吸熱反應;25.0 ℃達到分解平衡,平衡氣體總濃度為4.8×10-3 mol·L-1,容器的體積100L,平衡氣體的總物質的量為0.48mol,根據NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) △H =" a" kJ/mol該熱化學方程式的意義知吸熱0.16a kJ/mol;若將溫度降到15.0 ℃,由表中數據知平衡氣體的總物質的量由0.48mol變為0.24mol,平衡左移生成固體NH2COONH40.08mol,質量為6.24g;②根據反應:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),n(NH3)=2n(CO2),所以(CO2)=1.6×10-3mol?L-1,c(NH3)=3.2×10-3mol?L-1,依據平衡常數的表達式K=c2(NH3)·c(CO2),25.0℃時氨基甲酸銨的分解平衡常數為:1.6×10-3mol?L-1×(3.2×10-3mol?L-12≈1.6×10-8(mol?L-13,答案為:K=c2(NH3)·c(CO2)=≈1.6×10-8 (mol·L-1)3
考點:考查外界條件對化學平衡的影響及平衡常數的計算。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

t℃時,將3 mol A和1 mol B氣體通人體積為2L的密閉容器中(容積不變),發生如下反應:3A(g)+B(g)xC(g),2min時反應達到平衡狀態(溫度不變),剩余了0.8 mol B,并測得C的濃度為0.4 mol/L,請填寫下列空白:
(1)從開始反應至達到平衡狀態,生成C的平均反應速率為                     
(2)x=           
(3)若向原平衡混合物的容器中再充人a mol C,在t℃時達到新的平衡,此時B的物質的量為n(B)=          mol;
(4)如果上述反應在相同溫度和容器中進行,欲使反應達到平衡時C的物質的量分數與原平衡相等,起始加入的三種物質的物質的量n(A)、n(B)、n(C)之間應該滿足的關系式為          

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

一定溫度下2L的恒容容器甲中,加入2moL碳和2moLCO2發生如下反應: C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H>0
測得容器中CO2的物質的量隨時間t的變化關系如圖所示。

(1)該反應的ΔS   0(填“>”、“<”或“=”)。在   (填“較高”或“較低”)  溫度下有利于該反應自發進行。
(2)列式并計算上述溫度下此反應的平衡常數K          。(結果保留一位小數)
(3)向上述平衡體系中再通入CO2,則CO2的轉化率    (填增大、減小、不變、無法確定)。
(4)相同溫度下,2L的恒容容器丙中加入4moL碳、4moLCO2和4moLCO。開始反應時v(正)     v(逆)(填>、 <、﹦)。
(5)相同溫度下,2L的恒容容器乙中加入4moL碳和4moLCO2,達到平衡。請在圖中畫出乙容器中CO2的物質的量隨時間t變化關系的預期結果示意圖。(注明平衡時CO2的物質的量)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

現有反應:mA(g)+ B(g)2C(g),達到平衡后,當升高溫度時,A的轉化率變小;當減小壓強時,混合體系中C的質量分數不變,則:
(1)該反應的△H     0(填“>”或“<”),且m    1(填“>”“=”“<”)。
(2)若加入B(假設容器的體積不變),則A的轉化率  ,B的轉化率  。 (填“增大”“減小”或“不變”)
(3)若B是有色物質,A、C均無色,則加入C(假設容器的體積不變)時混合物顏色          ,而維持容器內壓強不變,充入氖氣時,混合物顏色          (填“變深”“變淺”或“不變”)。
(4)一定溫度下,向1L密閉容器中加入1mol C(g)使其分解,氣體A的物質的量隨時間的變化如下圖所示。則0~2 min內的平均反應速率υ(C)=                

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,某化學研究小組的同學分別設計了如圖甲、乙所示的實驗。請回答相關問題:

(1)定性分析:如圖甲可通過觀察                  ,定性比較得出結論。有同學提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是                       
(2)定量分析:如圖乙所示,實驗時均以生成40mL氣體為準,其它可能影響實驗的因素均已忽略。圖中儀器A的名稱為        ,檢查該裝置氣密性的方法是                                      
實驗中需要測量的數據是                           
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關系如圖所示。實驗過程中速率變化的趨勢是                         ,可能原因是                       

計算H2O2的初始物質的量濃度為         mol/L(請保留兩位有效數字)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

現有反應:mA(g)+nB(g) pC(g),達到平衡后,當升高溫度時,B的轉化率變大;當減小壓強時,混合體系中C的質量分數減小,則:
(1)該反應的逆反應為________熱反應,且m+n______p (填“>”、“=”或“<”) 。
(2)減壓時,A的質量分數__________。(填“增大”、“減小”或“不變”,下同)
(3)若容積不變加入B,則A的轉化率__________,B的轉化率__________。
(4)若升高溫度,則平衡時B、C的濃度之比將__________。
(5)若加入催化劑,平衡時氣體混合物的總物質的量__________。
(6)若B是有色物質,A、C均無色,則加入C(體積不變)時混合物顏色__________;而維持容器內壓強不變,充入氖氣時,混合物顏色         。(填“變深”、“變淺”或“不變”)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

下列圖象在t1時所對應的反應條件改變可能為:

(1)升高溫度                ,(2)使用催化劑                 
(3)增大反應物濃度            ,(4)減少生成物濃度         

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

有兩個密閉容器A和B,A容器中有一個移動的活塞能使容器內保持恒壓,B容器能保持恒容。起始時向這兩個容器中分別充入等量的體積比為2:l的SO2和O2的混合氣體,并使A和B容積相等(如圖所示),在保持400℃的溫度下使之發生如下反應:2SO2+O22SO3。填寫下列空白:

(1)SO2的轉化率α(A)     α(B)。(填“<”、“>”或“=”)
(2)達到(1)所述平衡時,若向兩容器中通入少量的氬氣,A容器化學平衡        移動。(填“正向”、“逆向”或“不”)
(3)達到(1)平衡后,向容器中充入等量的原反應氣體,再次達到平衡后,B容器中SO3在混合氣體中的體積分數      。(填“增大”、“減小”或“不變”)

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

Cl2合成有機物時會產生副產物HC1。4HCl+O22Cl2+2H2O,可實現氯的循環利用。
完成下列填空:
(1)該反應平衡常數的表達式K=            ;若反應容器的容積為2L,8min后達到平衡,測得容器內物質由2.5mol減少至2.25mol,則HCl的平均反應速率為      mol/L? min。
(2)若該反應在體積不變的密閉容器中發生,當反應達平衡時,下列敘述正確的是    
a.v (HCl)="2" v(Cl2)                       
b.4v(HCl)= v(O2
c.又加入1mol O2,達新平衡時,HCl的轉化率增大
d.分離出H2O,達新平衡時,v(HCl)增大
(3)下圖是該反應兩種投料比[n (HCl):n (O2)分別為4:1和2:1 ] 下,反應溫度對HCl平衡轉化率影響的曲線。下列敘述正確的是       

a.該反應的正反應是放熱反應
b.其他條件不變,升高溫度,平衡常數K值增大
c.若平衡常數K值變大,達新平衡前v始終減小
d.若平衡常數K值變大,則平衡向正反應方向移動
(4)投料比為4:1、溫度為400℃時,平衡混合物中Cl2的物質的量分數是       

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同步練習冊答案
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