Question

（共11分）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
（×10^－3 mol·L^－1）	2．4	3．4	4．8	6．8	9．4

（1）氨基甲酸铵（NH₂COONH₄）分解反应平衡常数K的表达式为_____          __。

（2）判断氨基甲酸铵分解反应的ΔH____________0（填“>”、“<”或“＝”），其原因是什么？

（3）判断氨基甲酸铵分解反应的ΔS____    _0（填“>”、“<”或“＝”），该反应在任何温度下是否一定能自发进行？                    

（4）升高温度，化学平衡常数K如何变化？           增大容器的压强，K值如何变化？          （填“变大”“变小”或“不变”）

（5）根据表格中的数据，计算25℃时，氨基甲酸铵的分解平衡常数              

（6）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中（固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡，判断该分解反应已经达到化学平衡的是（     ）

A．2v（NH₃）＝v（CO₂）                B．密闭容器中混合气体平均分子量不变

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

Answer

（1）K＝c2（NH3）·c（CO2） （1分）

（2）> （1分）

由表格中，数据可知：升高温度，气体的平衡总浓度增大，平衡正向移动，故ΔH>0 （1分）

（3）> （1分） 高温下反应能自发进行 （1分）

（4）增大 （1分） 不变 （1分）

（5）K＝c2（NH3）·c（CO2）＝（c）2×（c）＝（×4．8×10－3）2××4．8×10－3≈1．6×10－8（2分）

（6）C （2分）

【解析】

试题分析：（1）氨基甲酸铵（NH2COONH4）分解反应平衡常数K的表达式为K＝c2（NH3）·c（CO2）；（2）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；（3）反应中固体变为气体，混乱度增大，△S＞0，当△H>0，△S>0或△H<0，△S<0时，反应是否自发与温度有关，当△H>0，△S>0时，高温下反应能自发进行；△H<0，△S<0时，低温下反应能自发进行。（4）升高温度，气体的总浓度增大，平衡正向移动，化学平衡常数K增大；化学平衡常数K只与温度有关，所以增大容器的压强K不变；（5））K＝c2（NH3）·c（CO2）＝（c）2×（c）＝（×4．8×10－3）2××4．8×10－3≈1．6×10－8；（6）A．在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。2v（NH3）＝v（CO2）不满足速率之比是相应的化学计量数之比，正反应速率和逆反应速率不一定相等，错误。B、平均分子量=混合气体的质量和物质的量的比值，密闭容器中混合气体平均分子量不变，错误；C、密度是混合气体的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但质量是增大的，正确。D、由于只有生成物是气体，所以氨气的体积分数始终是不变的，正确。

【考点定位】考查化学平衡的标志，影响化学平衡的因素，化学平衡常数

【名师点睛】（1）计算平衡常数时，带入表达式的浓度须是平衡浓度，化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。（2）化学平衡状态判断要掌握要领：若用某个量“不再发生变化”来判定化学反应是否到达平衡状态的关键是该量是否存在从“变→不变”的过程；若用速率表示平衡状态时的关键在于两个量，必须表示相向而行，且划为同一物质时值相等。