Question

【題目】某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨（NH2COONH4）分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率的測(cè)定。

（1）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，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：

溫度(℃)	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡總壓強(qiáng)(kPa)	5.7	8.3	12.0	17.1	24.0
平衡氣體總濃度(×10－3mol/L)	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是___________。

A．

B．密閉容器中總壓強(qiáng)不變

C．密閉容器中混合氣體的密度不變

D．密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計(jì)算25.0℃時(shí)的分解平衡常數(shù)：__________________________。

③氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H_________0，熵變△S________0（填＞、＜或＝）。

（2）已知：NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3·H2O。該研究小組分別用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨溶液測(cè)定水解反應(yīng)速率，得到c(NH2COO－)隨時(shí)間變化趨勢(shì)如圖所示。

計(jì)算25℃時(shí)，0～6min氨基甲酸銨水解反應(yīng)的平均速率_______________________。

Answer 1

【答案】（1）①BC；②K＝c2(NH3)·c(CO2)＝(2c/3)2(1c/3)＝1.6×10－8（mol·L－1)3③＞，＞

（2）⑤0.05mol·L－1·min－1；

【解析】

試題分析：①A．2v（NH3）＝v（CO2），不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，不一定是平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)是一個(gè)前后系數(shù)和變化的反應(yīng)，密閉容器中總壓強(qiáng)不變，證明達(dá)到了平衡狀態(tài)，B正確；C．密閉容器中混合氣體的密度ρ＝m/V，質(zhì)量不守恒，分子變化，V不變，容器中總密度不變，證明達(dá)到了平衡狀態(tài)，C正確；D．密閉容器中氨氣和二氧化碳的體積比始終不變，則氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變，不能證明達(dá)到平恒狀態(tài)，D錯(cuò)誤；答案選BC；

②反應(yīng)NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)的K=c2(NH3)c(CO2)，設(shè)二氧化碳濃度的變化量x，

NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)

初始濃度： 0 0

變化濃度： 2x x

平衡濃度： 2x x

則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(molL-1)3；

③根據(jù)表中的數(shù)據(jù)分析：溫度越高，則平衡氣體的總濃度越大，所以升高溫度，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)是吸熱的，反應(yīng)物是固體，產(chǎn)物是氣體，該反應(yīng)是熵增加的過(guò)程，即△H＞0；

（2）化學(xué)反應(yīng)速率V＝△c/△t＝（ 2.2mol/L1.9mol/L）/6min＝0.05mol/（Lmin）。