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13.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(℃)15.020.025.030.035.0
平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0
平衡气体总浓度(×10-3 mol•L-12.43.44.86.89.4
(1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是BC.
A.2v(NH3)=v(CO2
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)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将增加(填“增加”“减小”或“不变”).
(3)氨基甲酸铵分解反应的焓变△H>0,熵变△S>0(填“>”“<”或“=”).

分析 (1)根据达到平衡状态的特征:各组分浓度不再变化,正逆反应速率相等进行判断;
(2)25℃下达到分解平衡.若在恒温下压缩容器体积,则压强增大,平衡逆向移动;
(3)温度升高,平衡气体总浓度增大;△S是物质的混乱程度的,氨基甲酸铵分解反应固体变成气体.

解答 解:(1)A、没有标明正逆反应速率,无法判断平衡状态,故A错误;
B、由于反应前后气体的化学计量数之和不相等,压强不变,达到了平衡状态,故B正确;
C、由于反应物是固体,没有达到平衡状态,气体质量会变化,容器体积不变,密度也会发生变化,所以密度不变,达到了平衡状态,故正确;
D、氨气体积分数不变,不能说明正逆反应速率相等,各组分浓度不变,故D错误;
故选BC;
(2)压缩容器体积,增大了压强,平衡向着逆向移动,氨基甲酸铵固体的质量增加,故答案为:增加;
(3)温度升高,平衡气体总浓度增大,平衡正向移动,正反应是吸热反应,所以△H>0,氨基甲酸铵分解反应是固体变成气体,混乱程度变大,△S>0,
故答案为:>;>.

点评 本题考查了化学平衡状态的判断,注重了基础知识的考查,学生只要掌握平衡状态的标志就可以迅速解题了,本题难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.水的电离过程为H2O?H++OH-,在不同温度下其离子积为Kw(25℃)=1.0×10-14,Kw(35℃)=2.1×10-14,则下列叙述中正确的是(  )
A.c(H+)随温度的升高而降低
B.35℃时,c(H+)>c(OH-
C.溶液pH:pH(35℃)>pH(25℃)
D.35℃时已电离的水的浓度约为1.45×10-7 mol/L

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

4.某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究,实验步骤如下:
Ⅰ.将光亮铜丝插入浓硫酸,加热;
Ⅱ.待产生大量黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;
Ⅲ.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用.
(1)步骤Ⅲ中,“从反应后的混合物中分离出黑色沉淀”的操作是将反应后的混合物倒入装有冷水的烧杯中,冷却后过滤.
(2)该同学假设黑色沉淀是CuO.检验过程如下:
查阅文献:检验微量Cu2+的方法是:向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+
①将CuO放入稀硫酸中,一段时间后,未见明显现象,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,产生红褐色沉淀.
②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀.
由该检验过程所得结论是黑色沉淀中不含有CuO.
(3)再次假设,黑色沉淀是铜的硫化物.实验如下:
实验装置现象
 1.A试管中黑色沉淀逐渐溶解
2.A试管内上方出现红棕色气体
3.B试管中出现白色沉淀
①现象2说明黑色沉淀具有还原性.
②能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是B试管中出现白色沉淀,相应的离子方程式是NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+
③为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需进行的实验是取冷却后A装置试管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,说明黑色沉淀是铜的硫化物.
(4)以上实验说明,黑色沉淀中存在铜的硫化物.进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物.将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后,沉淀溶解,其中CuS溶解的化学方程式是CuS+4H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+4SO2↑+4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.反应:xA(气)+yB(气)?zC(气),达到平衡时测得A气体的浓度为0.5mol•L-1,当在恒温下将该容器体积扩大一倍,再次达到平衡,测得A气体的浓度为0.3mol•L-1,则下列叙述正确的是(  )
A.C的质量分数降低B.平衡向右移动C.B的转化率升高D.x+y<z

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

8.上世纪50年代日本西部的婴儿大批发生贫血、腹泻、呕吐等症状,经调查都是食用“森永”牌奶粉所致,化验发现奶粉中含As量极高,As的来源是由于加入奶粉中的稳定剂Na2HPO4中含As严重超标.所以,切勿忽视添加剂的规格及级别,决不能随便代用.As在元素周期表中的位置是(  )
A.第四周期IVA族B.第五周期IVA族C.第四周期VA族D.第五周期VA族

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.某地煤矸石经预处理后含SiO2( 63%)、Al2O3( 25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用煤矸石的工艺流程如图所示.

(1)写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式(任写一个):Al2O3+6H+═2Al3++3H2O或Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O.
(2)物质X足量时,“转化”过程中发生反应的有关离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,OH-+CO2=HCO3-
(3)已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.7,A13+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4.为了获得Al( OH)3产品,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用CaCO3一种试剂,后续的操作过程是加入CaCO3调节pH到3.2,过滤除去Fe(OH)3,然后再加入cacO,调节pHCaCO3若只Ph到5.4,过滤得到Al( OH)3
(4)以煤矸石为原料还可以开发其他产品,例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后,常温下向    A1Cl3饱和溶液中不断通入HC1气体,可析出大量A1Cl3•6H2O晶体.结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因:AlCl3饱和溶液中存在溶解平衡AlCl3•6H2O(s)?Al3+(aq)+3Cl-(aq)+6H2O(l),通入HCl气体使溶液中c(Cl-)增大,平衡向析出固体的方向移动从而析出AlCl3晶体.
(5)工业上电解冶炼铝的原料用Al2O3而不用A1Cl3其原因是A1Cl3是共价化合物,熔融时不能导电.电解Al2O3冶炼铝时,阳极材料是石墨或碳,阳极需要定期更换,其原因是电极材料碳和电解过程中生成的氧气发生反应使电极损耗.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.有机反应中常用镍作催化剂.某镍催化剂中含Ni 64.0%、Al 24.3%、Fe 1.4%,其余为C、H、O、N等元素.
(1)氰酸(HOCN)的结构式是N≡C-O-H,其中碳原子的杂化方式是sp,根据等电子体原理,可推测氰酸根离子的空间构型是直线型.
(2)用Cr2O3作原料,铝粉作还原剂的铝热法是生产金属铬的主要方法之一,该反应是一个自发放热反应,由此可判断Cr-O键和Al-O键中Al-O键更强.研究发现气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物,可溶于非极性溶剂,分子中原子间成键的关系如图所示.由此可知该分子是非极性  (填“极性”或“非极性”)的.请在图中是配位键的斜线上加上箭头.
(3)铁有α、γ、δ三种晶体构型,其中α-Fe单质为体心立方晶体,δ-Fe单质为简单立方晶体.则这两种晶体结构中铁原子的配位数之比是4:3,设α-Fe晶胞边长为a nm,δ-Fe晶胞边长为bnm,则这两种晶体的密度比为2b3:a3.(用a、b的代数式表示)
(4)氧化镍(NiO )是一种纳米材料,比表面积S(m2/g)是评价纳米材料的重要参数之一(纳米粒子按球形计). 基态Ni2+有2 个未成对电子,已知氧化镍的密度为ρg/cm3;其纳米粒子的直径为Dnm,列式表示其比表面积$\frac{6000}{Dρ}$m2/g.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )
A.1mol/L Na2CO3溶液中的Na+数目为2NA
B.1 mol Na与足量O2反应生成Na2O或Na2O2均失去NA电子
C.标准状况下,11.2LSO3所含分子数为0.5NA
D.各5.6 g铁分别与足量的盐酸、氯气反应,电子转移总数均为0.3NA

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.据报道,化学家创造出对CO2有较强吸收能力的粉末状物质--“干水”,其每个颗粒的外层是SiO2,内部含水95%.下列有关说法正确的是(  )
A.干水属于有机合成材料
B.干水中的水分子停止运动
C.干水是一种混合物
D.干水吸收CO2的过程只发生物理变化

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