Question

一定温度下，在 3个体积均为 20L的密闭真空容器中发生如下反应(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计）：NH₂COONH₄(s)2NH₃(g)+CO₂(g)。实验测得不同温度下的平衡数据如表所示：

容器	温度/℃	起始物质的量(n/mol)	平衡物质的量(n/mol)
n(NH2COONH4)	n(NH3)	n(CO2)	n(CO2)
I	15	1.00	0	0	0.016
II	15	2.00	0	0	a
III	35	0	4.00	2.00	b

下列说法不正确的是

A.当反应进行到30min时测得容器Ⅰ中混合气体的物质的量为 0.036mol，则30min 内该反应的平均速率 v(NH₃)=4×10^-5mol·L^-1·min^-1

B.当密闭容器中的二氧化碳的体积分数不变时，不能说明该反应到达了平衡

C.若该反应的正反应为吸热反应，则 b一定大于0.032

D.达到平衡时反应物的转化率：α(Ⅰ)> α (Ⅱ)

Answer

C

【解析】

A. 根据该反应可知，NH2COONH4是固体，此反应生成NH3、CO2的物质的量之比是2：1，NH3占三分之二，而30min时，混合气体的物质的量共为0.036mol，故其中NH3的物质的量为0.024mol，则 30min内该反应的平均速率v(NH3)==4×10-5mol/(L•min)，A正确；

B. 根据该反应可知，NH2COONH4是固体，此反应生成NH3、CO2的物质的量之比是恒定的，即无论平衡与否，二氧化碳的体积分数不变，故当密闭容器中的二氧化碳的体积分数不变时，不能说明该反应到达了平衡，B正确；

C. 容器Ⅱ相当于是将两个容器Ⅰ压缩得到，压缩时化学平衡逆向移动，故a小于0.032mol，若Ⅲ所处的温度和II相同，则Ⅲ和Ⅱ是等效平衡，即若III所处的温度也为15℃，则b=a<0.032mol，但Ⅲ的温度为35℃，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，故平衡时CO2的物质的量增大，但不一定大于0.032mol，C错误；

D. 容器Ⅱ相当于是将两个容器I压缩得到，压缩时气体压强增大，化学平衡逆向移动，故Ⅱ反应达平衡时反应物的转化率低于Ⅰ，即达到平衡时反应物的转化率：α(Ⅰ)> α (Ⅱ)，D正确；

故合理选项是C。