Question

将一定量的氨基甲酸置于恒容的密闭真空容器中（固体体积忽略不计），使其达到化学平衡：H₂NCOONH₄(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^－^3mol/L	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

下列有关叙述正确的是

A. 在低温下该反应能自发进行

B. 15℃时，该反应的化学平衡常数约为2.0

C. 当混合气体平均相对分子质量不变时，该反应达到化学反应限度

D. 恒温条件下，向原平衡体系中再充入2molNH₃和1molCO₂，达平衡后CO₂浓度不变

Answer

D

【解析】A．反应H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)的△S＞0，温度升高平衡时总浓度增大，说明正方向吸热，即△H＞0，根据△G=△H-T△S可知在高温下该反应才能自发进行，故A错误；B．15.0℃时，总浓度为2.4×10-3 mol/L，容器内气体的浓度之比为2∶1，故NH3和CO2的浓度分别为1.6×10-3 mol/L、0.8×10-3 mol/L，代入平衡常数表达式：K=(1.6×10-3)2×0.8×10-3 =2.048×10-9，故B错误；C．反应混合气体中NH3和CO2的比值始终是2:1，混合气体平均相对分子质量始终是定值，无法判断反应达到平衡状态，故C错误；D．恒温条件下，平衡常数不变，且K=c2(NH3)×c(CO2)，反应混合气体中NH3和CO2的比值始终是2:1，故重新平衡时CO2的浓度不变，故D正确；答案为D。

点睛：化学平衡常数只与温度有关，同一转化关系化学计量数不同，平衡常数不同，温度相同，同一可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数。平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，化学平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关，平衡常数越大，说明可逆反应进行的程度越大；难点和易错点为选项D，很容易利用勒夏特列原理判断重新平衡时浓度会增大，但事实在恒温下平衡常数不变，结合平衡关系式即可平衡浓度不变。