Question

【題目】(1)硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下發生水解反應：O2NC6H4COOC2H5＋OH－O2NC6H4COO－＋C2H5OH。兩種反應物的初始濃度均為0.050 mol·L-1，15℃時測得O2NC6H4COOC2H5的濃度c隨時間變化的數據如下表所示。回答下列問題：

t/s	0	120	180	240	330	530	600	700	800
c/mol/L	0.050	0.036	0.030	0.026	0.022	0.017	0.016	0.015	0.015

計算該反應在120～180s間的平均反應速率v(OH-)=_________；比較120～180s與180～240 s 區間的平均反應速率的大小，前者___________后者(填＞，＜或＝)，理由是：____________。

(2)某研究小組在實驗室將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設容器體積不變，溫度恒定，固體試樣體積忽略不計)，t1時刻，反應：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)達到分解平衡。請在圖中畫出容器內NH3和CO2的物質的量濃度隨時間變化的趨勢圖：_________

(3)工業上合成尿素的反應為：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s) +H2O(g) 。在一定溫度和壓強下，往容積可變的密閉容器內通入物質的量各為1mol的氨氣和二氧化碳發生上述反應。下列說法中能說明該反應一定達到化學平衡的是_______________。

A.斷裂amol的N—H鍵的同時消耗a/2 mol的尿素

B.密閉容器中二氧化碳的體積分數保持不變

C.密閉容器中混合氣體的密度保持不變

D.密閉容器中混合氣體的平均摩爾質量保持不變

Answer 1

【答案】104 mol·L1·s1 ＞ 反應物濃度降低，反應速率減慢 CD

【解析】

(1)先計算120～180s間O2NC6H4COOC2H5的濃度改變量，再計算120～180s間OH－的濃度改變量，再計算速率；分別計算出120～180s 和180～240 s O2NC6H4COOC2H5的改變量，根據改變量得出反應速率。

(2)根據NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，生成的兩種氣體物質的量之比始終為2:1。

(3)A.斷裂amol的N—H鍵，正向反應，同時消耗 mol的尿素，逆向反應，消耗速率比不等于計量系數比，不能說明達到平衡；B. 容積可變，密閉容器中二氧化碳的體積分數保持不變，不能說明達到化學平衡；C. 密度等于氣體質量除以容器體積，氣體質量減少，容器體積也減少，兩者減少程度不相同，當密閉容器中混合氣體的密度保持不變，則達到平衡；D. 摩爾質量等于氣體質量除以氣體物質的量，氣體質量減少，氣體物質的量減少，當密閉容器中混合氣體的平均摩爾質量保持不變，則達到平衡。

(1)120～180s間O2NC6H4COOC2H5的濃度改變量為0.006 mol·L1，則OH－的濃度改變量為0.006 mol·L1，該反應在120～180s間的平均反應速率；120～180s O2NC6H4COOC2H5的改變量為0.006 mol·L1，180～240 s O2NC6H4COOC2H5的改變量為0.004 mol·L1，時間相同，前者改變量大，因此前者的平均反應速率的大；故答案為：＞；反應物濃度降低，反應速率減慢。

(2)根據NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)，生成的兩種氣體物質的量之比始終為2:1，t1時刻，反應：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)達到分解平衡。容器內NH3和CO2的物質的量濃度隨時間變化的趨勢圖為；故答案為：。

(3)工業上合成尿素的反應為：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s) +H2O(g) 。在一定溫度和壓強下，往容積可變的密閉容器內通入物質的量各為1mol的氨氣和二氧化碳發生上述反應。下列說法中能說明該反應一定達到化學平衡的是_______________。

A.斷裂amol的N—H鍵，正向反應，同時消耗 mol的尿素，逆向反應，消耗速率比不等于計量系數比，不能說明達到平衡，故A不符合題意；B.由于恒溫恒壓容積可變，通入物質的量各為1mol的氨氣和二氧化碳，密閉容器中二氧化碳的體積分數始終保持不變（50%），不能判斷達到化學平衡，故B符合題意；C. 密度等于氣體質量除以容器體積，氣體質量減少，容器體積也減少，兩者減少程度不相同，當密閉容器中混合氣體的密度保持不變，則達到平衡，故C符合題意；D. 摩爾質量等于氣體質量除以氣體物質的量，氣體質量減少，氣體物質的量減少，當密閉容器中混合氣體的平均摩爾質量保持不變，則達到平衡，故D符合題意；綜上所述，答案為：CD。