Question

氨基甲酸銨常用于生產(chǎn)醫(yī)藥試劑、發(fā)酵促進(jìn)劑、電子元件等，是一種可貴的氨化劑。某學(xué)習(xí)小組研究在實(shí)驗(yàn)室中制備氨基甲酸銨的化學(xué)原理。 
（1）將體積比為2:1的NH₃和CO₂混合氣體充入一個(gè)容積不變的真空密閉容器中，在恒定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)并達(dá)到平衡：2NH₃(g)＋CO₂(g) NH₂COONH₄(s)
將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的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 (10－3mol/L)	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

 
①上述反應(yīng)的的焓變：?H      0，熵變?S    0（填“＞”、“＜”或“＝”）
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算出25.0℃時(shí)2NH₃(g)＋CO₂(g) NH₂COONH₄(s)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝                                     。
③若從已達(dá)平衡狀態(tài)的上述容器中分離出少量的氨基甲酸銨晶體，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率將           （填“增大”、“減小”或“不變”）。
（2）氨基甲酸銨極易水解：NH₂COONH₄＋2H₂O  NH₄HCO₃＋NH₃·H₂O。該學(xué)習(xí)小組為親身體驗(yàn)其水解反應(yīng)，分別取兩份制得的樣品，將其溶于水中并配制成不同濃度的氨基甲酸銨溶液，繪制出c(NH₂COO^—)隨時(shí)間（t）變化的曲線如圖所示，若A、B分別為不同溫度時(shí)測(cè)定的曲線，則     （填“A”或“B”）曲線所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度高，判斷的依據(jù)是                                   。

Answer 1

（1）①＜，＜（各2分，共4分）
②K＝6.10×10⁷(L·mol^－1)³ （3分。無單位或錯(cuò)誤扣1分，數(shù)值錯(cuò)誤0分。）    ③不變（2分） 
(2) A ，（2分） A曲線起始濃度小，但在20min時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率快，說明其溫度高（其它答案只要合理即給分，由評(píng)卷老師酌情處理）。（3分，）

試題分析：（1）①?gòu)谋碇袛?shù)據(jù)可以看出，隨著溫度升高，氣體的總濃度增大，平衡正向移動(dòng)，則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，△H＞0；反應(yīng)中固體變?yōu)闅怏w，混亂度增大，△S＞0；
②容器內(nèi)氣體的濃度之比為2：1，故NH₃和CO₂的濃度分別為3.2×10^-3 mol·L^－1、1.6×10^-3 mol·L^－1，代入平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝＝ ＝6.10×10⁷(L·mol^－1)³；
③若從已達(dá)平衡狀態(tài)的上述容器中分離出少量的氨基甲酸銨晶體，氨基甲酸銨是固體，取出少量，化學(xué)平衡不移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率將不變（2分） 
(2) A 曲線所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度高， A曲線起始濃度小，但在20min時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率快，說明其溫度高。