Question

【題目】(1)硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下發(fā)生水解反應(yīng)：O2NC6H4COOC2H5＋OH－O2NC6H4COO－＋C2H5OH。兩種反應(yīng)物的初始濃度均為0.050 mol·L-1，15℃時測得O2NC6H4COOC2H5的濃度c隨時間變化的數(shù)據(jù)如下表所示�；卮鹣铝袉栴}：

t/s	0	120	180	240	330	530	600	700	800
c/mol/L	0.050	0.036	0.030	0.026	0.022	0.017	0.016	0.015	0.015

計算該反應(yīng)在120～180s間的平均反應(yīng)速率v(OH-)=_________；比較120～180s與180～240 s 區(qū)間的平均反應(yīng)速率的大小，前者___________后者(填＞，＜或＝)，理由是：____________。

(2)某研究小組在實驗室將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，溫度恒定，固體試樣體積忽略不計)，t1時刻，反應(yīng)：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)達到分解平衡。請在圖中畫出容器內(nèi)NH3和CO2的物質(zhì)的量濃度隨時間變化的趨勢圖：_________

(3)工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)為：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s) +H2O(g) 。在一定溫度和壓強下，往容積可變的密閉容器內(nèi)通入物質(zhì)的量各為1mol的氨氣和二氧化碳發(fā)生上述反應(yīng)。下列說法中能說明該反應(yīng)一定達到化學(xué)平衡的是_______________。

A.斷裂amol的N—H鍵的同時消耗a/2 mol的尿素

B.密閉容器中二氧化碳的體積分數(shù)保持不變

C.密閉容器中混合氣體的密度保持不變

D.密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

Answer 1

【答案】104 mol·L1·s1 ＞ 反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率減慢 CD

【解析】

(1)先計算120～180s間O2NC6H4COOC2H5的濃度改變量，再計算120～180s間OH－的濃度改變量，再計算速率；分別計算出120～180s 和180～240 s O2NC6H4COOC2H5的改變量，根據(jù)改變量得出反應(yīng)速率。

(2)根據(jù)NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，生成的兩種氣體物質(zhì)的量之比始終為2:1。

(3)A.斷裂amol的N—H鍵，正向反應(yīng)，同時消耗 mol的尿素，逆向反應(yīng)，消耗速率比不等于計量系數(shù)比，不能說明達到平衡；B. 容積可變，密閉容器中二氧化碳的體積分數(shù)保持不變，不能說明達到化學(xué)平衡；C. 密度等于氣體質(zhì)量除以容器體積，氣體質(zhì)量減少，容器體積也減少，兩者減少程度不相同，當密閉容器中混合氣體的密度保持不變，則達到平衡；D. 摩爾質(zhì)量等于氣體質(zhì)量除以氣體物質(zhì)的量，氣體質(zhì)量減少，氣體物質(zhì)的量減少，當密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變，則達到平衡。

(1)120～180s間O2NC6H4COOC2H5的濃度改變量為0.006 mol·L1，則OH－的濃度改變量為0.006 mol·L1，該反應(yīng)在120～180s間的平均反應(yīng)速率；120～180s O2NC6H4COOC2H5的改變量為0.006 mol·L1，180～240 s O2NC6H4COOC2H5的改變量為0.004 mol·L1，時間相同，前者改變量大，因此前者的平均反應(yīng)速率的大；故答案為：＞；反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率減慢。

(2)根據(jù)NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，生成的兩種氣體物質(zhì)的量之比始終為2:1，t1時刻，反應(yīng)：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)達到分解平衡。容器內(nèi)NH3和CO2的物質(zhì)的量濃度隨時間變化的趨勢圖為；故答案為：。

(3)工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)為：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s) +H2O(g) 。在一定溫度和壓強下，往容積可變的密閉容器內(nèi)通入物質(zhì)的量各為1mol的氨氣和二氧化碳發(fā)生上述反應(yīng)。下列說法中能說明該反應(yīng)一定達到化學(xué)平衡的是_______________。

A.斷裂amol的N—H鍵，正向反應(yīng)，同時消耗 mol的尿素，逆向反應(yīng)，消耗速率比不等于計量系數(shù)比，不能說明達到平衡，故A不符合題意；B.由于恒溫恒壓容積可變，通入物質(zhì)的量各為1mol的氨氣和二氧化碳，密閉容器中二氧化碳的體積分數(shù)始終保持不變（50%），不能判斷達到化學(xué)平衡，故B符合題意；C. 密度等于氣體質(zhì)量除以容器體積，氣體質(zhì)量減少，容器體積也減少，兩者減少程度不相同，當密閉容器中混合氣體的密度保持不變，則達到平衡，故C符合題意；D. 摩爾質(zhì)量等于氣體質(zhì)量除以氣體物質(zhì)的量，氣體質(zhì)量減少，氣體物質(zhì)的量減少，當密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變，則達到平衡，故D符合題意；綜上所述，答案為：CD。