Question

（10分）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)，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下表：

温度（^oC）	15	20	25	30	35
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．v(NH₃)=2 v(CO₂)      

B．密闭容器中总压强不变

C．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 

D．密闭容器中气体密度不变

（2）根据表中数据，写出15.0℃时的分解平衡常数计算表达式及结果（结果保留三位有效数字）：_______________。

（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“增大”、“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）BD； （2）

（3）增大；（4）> ；>。

【解析】

试题分析：（1）A．由于NH3、CO2都是生成物，二者的物质的量的比是2:1，因此在任何时刻都存在v(NH3)=2 v(CO2)，因此不能作为判断平衡的标志，错误；B．由于该反应是反应前后气体体积不等的反应，若密闭容器中总压强不变，则气体的物质的量不变，反应处于平衡状态，正确；C．反应物是固体，反应产生的气体NH3、CO2的物质的量的比不变，因此混合气体的平均相对分子质量与平衡与否无关，因此密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变不能作为判断平衡的标志，错误；D．由于容器的容积不变，若反应未达到平衡，则气体的质量会发生改变，气体的密度也会发生改变。现在密闭容器中气体密度不变，则反应处于平衡状态，正确；（2）15.0℃时的分解平衡常数计算表达式是 ，由于平衡时总浓度是2.4mol/L，则c(NH3)=1.6mol/L，c(CO2)=0.8mol/L，将数值代入上式，可得：。（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，体系的压强增大，根据平衡移动原理：增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，因此氨基甲酸铵固体的质量会增大；（4）根据表格数据可知升高温度，物质的平衡浓度增大，则升高温度，平衡正向移动，根据平衡移动原理可知：升高温度，平衡向吸热的正反应方向移动，所以氨基甲酸铵分解反应的焓变△H>0，正反应是气体体积增大的反应，所以△S>0。

考点：考查化学平衡状态的判断、温度、压强对化学平衡移动的影响的知识。