题目内容
【题目】将一定量的氨基甲酸置于恒容的密闭真空容器中(固体体积忽略不计),使其达到化学平衡:H2NCOONH4(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/10-3mol/L | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
下列有关叙述正确的是
A. 在低温下该反应能自发进行
B. 15℃时,该反应的化学平衡常数约为2.0
C. 当混合气体平均相对分子质量不变时,该反应达到化学反应限度
D. 恒温条件下,向原平衡体系中再充入2molNH3和1molCO2,达平衡后CO2浓度不变
【答案】D
【解析】A.反应H2NCOONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g)的△S>0,温度升高平衡时总浓度增大,说明正方向吸热,即△H>0,根据△G=△H-T△S可知在高温下该反应才能自发进行,故A错误;B.15.0℃时,总浓度为2.4×10-3 mol/L,容器内气体的浓度之比为2∶1,故NH3和CO2的浓度分别为1.6×10-3 mol/L、0.8×10-3 mol/L,代入平衡常数表达式:K=(1.6×10-3)2×0.8×10-3 =2.048×10-9,故B错误;C.反应混合气体中NH3和CO2的比值始终是2:1,混合气体平均相对分子质量始终是定值,无法判断反应达到平衡状态,故C错误;D.恒温条件下,平衡常数不变,且K=c2(NH3)×c(CO2),反应混合气体中NH3和CO2的比值始终是2:1,故重新平衡时CO2的浓度不变,故D正确;答案为D。
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