题目内容
【题目】将一定量纯净的氨基甲酸铵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),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/10-3 mol·L-1 | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
A.该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变
B.因该反应熵变(ΔS)大于0,焓变(ΔH)大于0,所以在低温下自发进行
C.根据表中数据,计算15.0 ℃时的分解平衡常数约为2.0×10-9
D.达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量减小
【答案】C
【解析】本题考查平衡状态的判断、平衡常数的计算、平衡移动的影响因素。A错误,根据题给化学方程式可知:生成的气体的物质的量之比始终是2∶1,所以气体的平均相对分子质量始终不变,故不能作为平衡状态的判断依据;B错误,从表中数据可以看出,随着温度升高,气体的总浓度增大,平衡正向移动,则该反应为吸热反应,ΔH>0;反应中固体变为气体,混乱度增大,ΔS>0,根据ΔG=ΔH-TΔS可知反应在高温下自发进行;C正确,反应中生成的氨和二氧化碳的浓度之比为2∶1,总浓度为2.4×103 mol·L-1,所以氨的浓度为1.6×103 mol·L-1,二氧化碳的浓度为8.0×104 mol·L-1,所以平衡常数K=(1.6×103)2×8.0×104=2.0×109;D错误,压缩容器体积,气体压强增大,平衡向逆向移动,氨基甲酸铵质量增加。
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