Question

某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究氨基甲酸銨(NH₂COONH₄)分解反應(yīng)平衡常數(shù)的測定。將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH₂COONH₄(s)2NH₃(g)＋CO₂(g)  △H = a kJ/mol

實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表：

溫度/℃	15．0	20．0	25．0	30．0	35．0
平衡總壓強(qiáng)/kPa	5．7	8．3	12．0	17．1	24．0
平衡氣體總濃度/mol·L－1	2．4×10－3	3．4×10－3	4．8×10－3	6．8×10－3	9．4×10－3

 

①取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個(gè)100L的密閉真空容器中，在25．0 ℃達(dá)到分解平衡。則反應(yīng)     熱（填“吸”或“放”）         kJ/mol（用含a字母表示）。若將溫度降到15．0 ℃，再次達(dá)平衡后氨基甲酸銨固體改變         g

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計(jì)算25．0 ℃時(shí)的分解平衡常數(shù)：                                     ．

 

Answer 1

【答案】

①吸   0．16a    6．24

②K＝c²(NH₃)·c(CO₂)＝≈1．6×10^－8 (mol·L^－1)³（沒單位扣1分）

【解析】

試題分析：①由表中數(shù)據(jù)分析：隨著溫度的升高平衡氣體的總濃度逐漸增大，結(jié)合反應(yīng)的特點(diǎn)：正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，結(jié)合溫度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律可得該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；25．0 ℃達(dá)到分解平衡，平衡氣體總濃度為4．8×10^－3 mol·L^－1，容器的體積100L，平衡氣體的總物質(zhì)的量為0．48mol,根據(jù)NH₂COONH₄(s)2NH₃(g)＋CO₂(g)  △H = a kJ/mol該熱化學(xué)方程式的意義知吸熱0．16a kJ/mol；若將溫度降到15．0 ℃，由表中數(shù)據(jù)知平衡氣體的總物質(zhì)的量由0．48mol變?yōu)?．24mol,平衡左移生成固體NH₂COONH₄0．08mol,質(zhì)量為6．24g;②根據(jù)反應(yīng)：NH₂COONH₄（s）2NH₃（g）+CO₂（g），n（NH₃）=2n（CO₂），所以（CO₂）=1．6×10^-3mol•L^-1，c（NH₃）=3．2×10^-3mol•L^-1，依據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式K＝c²(NH₃)·c(CO₂)，25．0℃時(shí)氨基甲酸銨的分解平衡常數(shù)為：1．6×10^-3mol•L^-1×（3．2×10^-3mol•L^-1）²≈1．6×10^-8（mol•L^-1）³，答案為：K＝c²(NH₃)·c(CO₂)＝≈1．6×10^－8 (mol·L^－1)³，

考點(diǎn)：考查外界條件對化學(xué)平衡的影響及平衡常數(shù)的計(jì)算。