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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

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解决时间 2021-01-29 23:36
  • 提问者网友:留有余香
  • 2021-01-29 03:44
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=”).
最佳答案
  • 五星知识达人网友:往事隔山水
  • 2021-01-29 05:14
(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:>;>.
全部回答
  • 1楼网友:七十二街
  • 2021-01-29 06:31
(1)①a、因未指明速率的方向,无法确定正逆反应速率的关系,故a错误; b、该反应是气体体积增大的反应,故当容器内压强不变时,已达到平衡,故b正确; c、该反应是气体质量增大的反应,故当密闭容器中混合气体的密度不变,已达到平衡,故c正确; d、因反应物(nh2coonh4)是固体物质,所以密闭容器中nh3的体积分数始终不变,为2/3,故d错误; 故选:bc; ②容器内气体的浓度之比为2:1,故nh3和co2的浓度分别为3.2×10-3 mol/l、1.6×10-3 mol/l,代入平衡常数表达式:k=(3.2×10-3)2×1.6×10-3 =1.6×10-8,故答案为:1.6×10-8; ③压缩容器体积,气体压强增大,平衡向逆向移动,氨基甲酸铵质量增加,故答案为:增加;  ④从表中数据可以看出,随着温度升高,气体的总浓度增大,平衡正向移动,则该反应为吸热反应,△h>0;反应中固体变为气体,混乱度增大,△s>0,故答案为:>;>; (2)①化学反应速率v= △c △t = 2.2mol/l?1.9mol/l 6min =0.05mol/(l?min),故答案为:0.05mol/(l?min); ②因25℃反应物起始浓度较小,但0~6min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15℃大,故答案为:25℃反应物起始浓度较小,但0~6min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15℃大.
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