Question

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）  实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表：

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/mol•L^-1	2.4×10^-3	3.4×10^-3	4.8×10^-3	6.8×10^-3	9.4×10^-3

①可以判断该分解反应已经达到平衡的是    ．
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，计算 25.0℃时氨基甲酸铵的分解平衡常数：    ．
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    （填“增加”、“减少”或“不变”）．
④氨基甲酸铵分解反应的熵变△S    0（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer

①根据达到平衡状态的特征：各组分浓度不再变化，正逆反应速率相等进行判断；
②根据化学平衡常数的表达式进行计算．
③根据平衡移动原理判断；
④△S是物质的混乱程度的，氨基甲酸铵分解反应固体变成气体．
【解析】
①A、没有标明正逆反应速率，无法判断平衡状态，故A错误；
B、由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，压强不变，达到了平衡状态，故B正确；
C、由于反应物是固体，没有达到平衡状态，气体质量会变化，容器体积不变，密度也会发生变化，所以密度不变，达到了平衡状态，故正确；
D、氨气体积分数不变，不能说明正逆反应速率相等，各组分浓度不变，故D错误；
故选BC．
②根据反应：NH2COONH4（s）⇌2NH3（g）+CO2（g），n（NH3）=2n（CO2），所以K=c（CO2）=×4.8×10-3mol•L-1=1.6×10-3mol•L-1，c（NH3）=×4.8×10-3mol•L-1=3.2×10-3mol•L-1，依据平衡常数的表达式，25.0℃时氨基甲酸铵的分解平衡常数为：1.6×10-3mol•L-1×（3.2×10-3mol•L-1）2≈1.6×10-8（mol•L-1）3，
故答案为：K=1.6×10-8（mol•L-1）3；
③压缩容器体积，增大了压强，平衡向着逆向移动，氨基甲酸铵固体的质量增加，故答案为：增加；
④氨基甲酸铵分解反应是固体变成气体，混乱程度变大，△S＞0，故答案为：＞．