Question

将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于恒容的密闭真空容器中，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	20	25	30	35
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^－1	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

下列说法正确的是

A. 该反应在低温下可以自发进行

B. 当体系中气体的平均相对分子质量不变时，说明该反应达到了平衡状态

C. 恒温条件下，向容器中再充入2mol NH₃和1molCO₂，平衡向左移动，平衡后，NH₃的浓度减小

D. 15℃时，该反应的平衡常数约为2.05×10^-9

Answer

D

【解析】

A、由表格中数据可知，温度越高，平衡气体总浓度增大，则升高温度，平衡正向移动，△H>0，由化学计量数可知△S>0，△H-T△S<0的反应可自发进行，则该反应在高温下可自发进行，选项A错误；

B、生成物中氨气与CO2始终按2:1生成，则混合气体平均相对分子质量始终不变，当体系中气体的平均相对分子质量不变时，不能说明该反应达到了平衡状态，选项B错误；

C、恒温恒容条件下，向原平衡体系中再充入2molNH3和1molCO2，平衡逆向移动，与原平衡时相比气体的物质的量比相同，达平衡后NH3浓度不变，选项C错误；

D、15℃时，平衡气体总浓度为2.4×10-3mol/L，结合反应可知c(NH3)=1.6×10-3 mol/L， c(CO2)=0.8×10-3mol/L，K= (1.6×10-3mol/L)2×0.8×10-3mol/L=2.05×10-9 (mol/L)3，选项D正确；

答案选D。