Question

【题目】某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。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：

（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 ··1.6×10－8 增加 > >

【解析】（1）A．2v(NH3)＝v(CO2)没有指明正逆反应速率，且不满足反应速率之比是化学计量数之比，没有达到平衡状态，A错误；B．正反应是体积增大的可逆反应，因此密闭容器中总压强不变说明达到平衡状态，B正确；C．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，质量是变化的，所以密闭容器中混合气体的密度不变说明达到平衡状态，C正确；D．上述反应中反应物无气体参加，因此生成物中各组分气体体积分数恒定不变，所以密闭容器中氨气的体积分数不变不能说明反应达到平衡状态，D错误，答案选BC；（2）25℃时平衡总浓度是4.8×10－3mol/L，则二氧化碳和氨气浓度分别是1.6×10－3mol/L、3.2×10－3mol/L，根据K＝c2(NH3)·c(CO2)可知平衡常数为(3.2×10－3)2×1.6×10－3≈1.6×10－8。（3）由NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)知正反应气体分子数增加，增大压强平衡向逆反应方向移动，所以氨基甲酸铵固体的质量将增加。（4）由表中数据可以得出，随着温度的升高生成物浓度增大，平衡向正反应方向移动，因此正反应是吸热反应，所以ΔH>0；根据NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)可知正反应是生成物气体分子数增多的反应，所以ΔS>0。