Question

【题目】某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)＝2NH3(g)＋CO2(g),实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：

温度/℃	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡总压强/kPa	5.7	8.3	12.0	17.1	24.0
平衡气体总浓度/mol·L－1	2.4×10－3	3.4×10－3	4.8×10－3	6.8×10－3	9.4×10－3

(1)可以判断该分解反应已经达到平衡的是________(填字母序号)。

A．2v(NH3)＝v(CO2)

B．密闭容器中总压强不变

C．密闭容器中混合气体的密度不变

D．密闭容器中氨气的体积分数不变

(2)根据表中数据，列式计算25.0 ℃时的分解平衡常数：__________。

(3)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0 ℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将________(填“增加”“减少”或“不变”)。

(4)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH____0(填“＞”“＝”或“＜”，下同)，熵变ΔS____0。

Answer 1

【答案】BC K＝c2(NH3)·c(CO2)≈1.6×10－8 增加 ＞ ＞

【解析】

（1）当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率比等于化学计量数之比；化学反应中变化的量不在发生变化，说明达到平衡，以此解答该题；

（2）根据K＝c2(NH3)·c(CO2)计算；

（3）增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动；

（4）根据表中数据可知，随着温度的升高，平衡气体总浓度增大，这说明升高温度平衡向生成氨气和CO2的方向进行。

（1）A.未说反应速率的正逆，故A错误；

B.随着反应的进行，体系压强逐渐增大,当容器内压强不变时，说明达平衡状态，故B正确；

C.随着反应的进行,混合气体的总质量增大，而容器的体积不变,密闭容器中混合气体的密度增大,当密度不变时，说明达平衡状态，故C正确；

D.氨气与二氧化碳比例始终为2:1，不会随反应方向变化而变化,与平衡无关,不能判断该分解反应已经达到化学平衡，故D错误；

答案：BC

（2）K＝c2(NH3)·c(CO2)=（4.8×2/3×10－3）2×(4.8×1/3×10－3)≈1.6×10－8；

答案：1.6×10－8

（3）压缩容器体积，增大了压强，平衡向逆反应方向移动，氨基甲酸铵固体的质量增加。

（4）根据表中数据可知，随着温度的升高，平衡气体总浓度增大，这说明升高温度平衡向生成氨气和CO2的方向进行，即分解反应是吸热反应，因此该分解反应的焓变ΔH＞0；正反应为气体物质的量增大的反应，因此ΔS＞0。