(10分)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。(1)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
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(10分)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。 (1)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(×10-3mol/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. B.密闭容器中总压强不变 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 ②根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:_______________。 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“增加”、“减小”或“不变”)。 (2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。
④计算25℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率_____________________。 ⑤根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:_________________。 |
答案
(1)①BC; ②K=c2(NH3)·c(CO2)=(2c/3)2(1c/3)=1.6×10-8(mol·L-1)3 ③增加; ④>,>。 (2)④0.05mol·L-1·min-1; ⑤25℃反应物的起始浓度较小,但0~6min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15℃大。 |
解析
试题分析:(1)①A.不能表示正逆反应速率相等;B.反应进行则压强增大;C.恒容,反应进行则密度增大;D.反应物是固体,NH3的体积分数始终为 ② NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) 平衡浓度 2c c 3c=4.8×10-3mol/L,c=1.6×10-3mol/L。 K= c2(NH3)·c(CO2)=(2c)2×c=1.6×10-8(mol·L-1)3 ③增大压强,平衡向左移动。 (2)④25℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率v==0.05mol·L-1·min-1; ⑤25℃反应物的起始浓度较小,但0~6min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15℃大。 点评:c-t图象中,曲线的斜率表示平均反应速率。 |
举一反三
合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应),为了使平衡向生成氨的方向移动,可采用的方法是A.增大压强 | B.减小压强 | C.升高温度 | D.使用催化剂 |
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反应:2A(g)+B(g)2C(g),当平衡向正方向移动时,下列说法一定正确的是A.反应物的转化率将提高 | B.体系压强将减小 | C.生成物的浓度将增大 | D.生成物的产量将增加 |
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一定温度下,一定体积的容器中发生反应:A(s)+3B(g)2C(g)+2D(g),下列描述中能说明该反应达到平衡的是 ①A的质量不发生变化 ②单位时间内生成a mol A,同时消耗2a mol C ③容器中的压强不再变化 ④混合气体的密度不再变化 ⑤n(A)∶n(B)∶n(C)∶n(D)=1∶3∶2∶2 ⑥B的浓度不变 A.②③⑤⑥ B.①③④⑥ C.②④⑤ D.②③④ |
对于工业生产硫酸的反应:SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g);ΔH=-98.3 kJ·mol-1 下列图象表示正确的是 |
工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下: SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g);ΔH=+Q kJ·mol-1(Q>0) 某温度、压强下,将一定量的反应物通入密闭容器进行该反应,下列叙述正确的是A.反应过程中,若增大压强因为反应速率增大,所以能提高SiCl4的转化率 | B.已知,一定温度下,反应的平衡常数(k)为定值,若向已经达到平衡状态的容器中再次加入四种物质,若>k,平衡就要向正反应方向移动 | C.反应至4 min时,若HCl的浓度为0.12 mol·L-1,则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min) | D.当反应吸收热量为0.025Q kJ时,生成的HCl可被100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收 |
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