Question

4．已知合成尿素的反應(yīng)為2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）．將體積比為14：13的NH₃與CO₂的混合氣體置于密閉容器中，若反應(yīng)達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量（　�。�

• A． 變小
• B． 不變
• C． 增大
• D． 可能增大、減小，也可能不變

Answer 1

分析 增大壓強(qiáng)，上述平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，結(jié)果混合氣體的總質(zhì)量減小，混合氣體的總物質(zhì)的量也減小，混合氣體的物質(zhì)的量每減少2mol，就有1molCO（NH₂）₂生成，氣體的總質(zhì)量就減少60g，設(shè)原平衡時(shí)混合氣體總質(zhì)量為mg，總物質(zhì)的量為n mol，增大壓強(qiáng)平衡移動(dòng)后氣體物質(zhì)的量減小2xmol，則新平衡時(shí)平均相對(duì)分子質(zhì)量為$\frac{m-60x}{n-2x}$，原平衡時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量為$\frac{m}{n}$，若$\frac{m-60x}{n-2x}$=$\frac{m}{n}$，可得$\frac{m}{n}$=30，因此，若原平衡混合氣體的$\overline{Mr}$＞30，平衡正向移動(dòng)后$\overline{Mr}$增大；若原平衡混合氣體的$\overline{Mr}$=30，平衡正向移動(dòng)后$\overline{Mr}$不變；若原平衡混合氣體的$\overline{Mr}$＜30，平衡正向移動(dòng)后$\overline{Mr}$減小，計(jì)算原混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量判斷．

解答 解：增大壓強(qiáng)，上述平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，結(jié)果混合氣體的總質(zhì)量減小，混合氣體的總物質(zhì)的量也減小，混合氣體的物質(zhì)的量每減少2mol，就有1molCO（NH₂）₂生成，氣體的總質(zhì)量就減少60g，設(shè)原平衡時(shí)混合氣體總質(zhì)量為mg，總物質(zhì)的量為n mol，增大壓強(qiáng)平衡移動(dòng)后氣體物質(zhì)的量減小2xmol，則新平衡時(shí)平均相對(duì)分子質(zhì)量為$\frac{m-60x}{n-2x}$，原平衡時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量為$\frac{m}{n}$，若$\frac{m-60x}{n-2x}$=$\frac{m}{n}$，可得$\frac{m}{n}$=30，因此，若原平衡混合氣體的$\overline{Mr}$＞30，平衡正向移動(dòng)后$\overline{Mr}$增大；若原平衡混合氣體的$\overline{Mr}$=30，平衡正向移動(dòng)后$\overline{Mr}$不變；若原平衡混合氣體的$\overline{Mr}$＜30，平衡正向移動(dòng)后$\overline{Mr}$減小，
開始時(shí)原混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為$\frac{14×17+13×44}{14+13}$=30，因此增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)后氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，始終為30，
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算，題目粗看平均相對(duì)分子質(zhì)量如何變化似乎無法判斷，關(guān)鍵仔細(xì)分析氣體物質(zhì)的量減小與質(zhì)量減小關(guān)系，再結(jié)合相對(duì)分子質(zhì)量表達(dá)式利用作差解答，難度較大．