Question

某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵（NH2COONH4）分解反应平衡常数和水解反应速率的测定．将一定量纯净的

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如表： 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（1）可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是______．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，列出该反应的平衡常数表达式：，并计算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℃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______（填“增加”、“减小”或“不变”）．（4）氨基甲酸铵分解反应的焓变△H______0，熵变△S______0（填“＞、＜或=”）．

Answer 1

（1）A．2v（NH₃）═v（CO₂），不能说明正逆反应速率相等，不一定是平衡状态，故A错误；
B．反应是一个前后系数和变化的反应，密闭容器中总压强不变，证明达到了平衡状态，故B正确；
C．密闭容器中混合气体的密度ρ=

m

V

，质量不守恒，分子变化，V不变，容器中总密度不变，证明达到了平衡状态，故C正确；
D．密闭容器中氨气的体积分数不变，不能证明达到平恒状态，故D错误．
故选BC；
（2）反应NH₂COONH₄（s）?2NH₃（g）+CO₂（g）的K=c²（NH₃）?c（CO₂），设二氧化碳浓度的变化量x，
         NH₂COONH₄（s）?2NH₃（g）+CO₂（g）
初始浓度：0        0
变化浓度：2x        x
平衡浓度：2x        x
则3x=4.8×10^-3mol/L，即x=1.6×10^-3mol/L，K=1.6×10^-3mol/L×（3.2×10^-3）²≈1.6×10^-8（mol?L^-1）³，故答案为：c²（NH₃）?c（CO₂），；1.6×10^-8（mol?L^-1）³；
（3）若在恒温下压缩容器体积，则会将压强增大，平衡向左移动，固体质量增大，故答案为：增加；
（4）根据表中的数据分析：温度越高，则平衡气体的总浓度越大，所以升高温度，平衡正向移动，反应是吸热的，反应物是固体，产物是气体，该反应是熵增加的过程，即△H＞0，△S＞0，故答案为：＞；＞．