某研究小組在實(shí)驗(yàn)探究測定氨基甲酸氨(NH
2COONH
4)的分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率.
(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨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:NH
2COONH
4(s)?2NH
3(g)+CO
2(g).
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(×10-3mol/L) | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是
.
A.2v(NH
3)=v(CO
2)
B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變
D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算25℃時的分解平衡常數(shù):
.
③氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H
0,熵變△S
0(填>、<或=).
③若在25℃達(dá)到平衡時壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量
(填“增加”、“減小”或“不變”).若條件不變,將上述平衡體系中的氨基甲酸氨取出一部分,則該反應(yīng)的△H
(填“增加”、“減小”或“不變”)
(2)已知:NH
2COONH
4+2H
2O?NH
4HCO
3+NH
3?H
2O.NH
2COONH
4的起始濃度均為0.08mol?L
-1,測得不同溫度及pH下,溶液中NH
2COONH
4的濃度減少
所需的時間(t)如表所示
T/℃ | t/min |
pH=10.0 | pH=9.0 | pH=8.0 | pH=7.0 |
15 | 30 | 24 | 16 | 6 |
20 | 18 | 13 | 8 | 4 |
25 | 12 | 8 | 3 | 2 |
①計(jì)算20℃時,pH=8.0的條件下,NH
2COONH
4的平均水解速率
.
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),推測NH
2COONH
4在下列條件下的平均水解速率最小的是
A.30℃,pH=10.0 B.25℃,pH=6.0 C.10℃,pH=9.0.