Question

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)  △H = a kJ/mol

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取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个100L的密闭真空容器中，在25．0 ℃达到分解平衡。则反应     热（填“吸”或“放”）         kJ/mol（用含a字母表示）。若将温度降到15．0 ℃，再次达平衡后氨基甲酸铵固体改变         g

②根据表中数据，列式计算25．0 ℃时的分解平衡常数：                                     ．

 

Answer 1

【答案】

①吸   0．16a    6．24

②K＝c²(NH₃)·c(CO₂)＝≈1．6×10^－8 (mol·L^－1)³（没单位扣1分）

【解析】

试题分析：①由表中数据分析：随着温度的升高平衡气体的总浓度逐渐增大，结合反应的特点：正反应是气体物质的量增大的反应，说明平衡向正反应方向移动，结合温度对化学平衡的影响规律可得该反应为吸热反应；25．0 ℃达到分解平衡，平衡气体总浓度为4．8×10^－3 mol·L^－1，容器的体积100L，平衡气体的总物质的量为0．48mol,根据NH₂COONH₄(s)2NH₃(g)＋CO₂(g)  △H = a kJ/mol该热化学方程式的意义知吸热0．16a kJ/mol；若将温度降到15．0 ℃，由表中数据知平衡气体的总物质的量由0．48mol变为0．24mol,平衡左移生成固体NH₂COONH₄0．08mol,质量为6．24g;②根据反应：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，依据平衡常数的表达式K＝c²(NH₃)·c(CO₂)，25．0℃时氨基甲酸铵的分解平衡常数为：1．6×10^-3mol•L^-1×（3．2×10^-3mol•L^-1）²≈1．6×10^-8（mol•L^-1）³，答案为：K＝c²(NH₃)·c(CO₂)＝≈1．6×10^－8 (mol·L^－1)³，

考点：考查外界条件对化学平衡的影响及平衡常数的计算。