?/p>
?/p>
?/p>
?
课程名称?/p>
大学化学实验
p
实验类型?/p>
中级化学实验
实验项目名称?/p>
氨基甲酸铵的分解反应平衡常数的测?/p>
同组学生姓名?/p>
?/p>
指导老师
厉刚
一、实验目的和要求
1
、熟悉用等压法测定固体分解反应的平衡压力?/p>
2
、掌握真空实验技术?/p>
3
、测定氨基甲酸铵分解压力,计算分解反应平衡常数及有关热力学函数?/p>
二、实验内容和原理
氨基甲酸?/p>
(NH
2
COONH
4
)
是是合成尿素的中间产物,白色固体,不稳定,加热易发生如下的分解反应:
NH
2
COONH
4
(s)
2NH
3
?/p>
g
?/p>
+CO
2
?/p>
g
?/p>
该反应是可逆的多相反应。若将气体看成理想气体,并不将分解产物从系统中移走,则很容易达到?/p>
衡,标准平衡常数
K
p
可表示为?/p>
K
p
=
2
3
NH
p
?/p>
2
CO
p
?/p>
1
?/p>
式中?/p>
3
NH
p
?/p>
2
CO
p
分别为平衡时
NH
3
?/p>
CO
2
的分压,又因固体氨基甲酸铵的蒸气压可忽略不计,故体系?/p>
总压
p
?/p>
为:
p
?/p>
?/p>
3
NH
p
?/p>
2
CO
p
称为反应的分解压力,从反应的计量关系?/p>
3
NH
p
?/p>
2
2
CO
p
则有
3
NH
p
?
3
2
p
?/p>
?/p>
2
CO
p
?/p>
3
1
p
?/p>
K
p
= (
3
2
p
?/p>
)
2
?/p>
(
3
1
p
?/p>
)
?/p>
27
4
3
?/p>
p
?/p>
2
?/p>
可见当体系达平衡后,测得平衡总压后就可求算实验温度的平衡常数
K
p
?/p>
平衡常数
K
p
称为经验平衡常数。为将平衡常数与热力学函数联系起来,我们再定义标准平衡常数。化
学热力学规定温度?/p>
T
、压力为
100kp
a
的理想气体为标准态,
100kp
a
称为标准态压力?/p>
3
NH
p
?/p>
2
CO
p
?/p>
p
?/p>
除以
100kp
a
就得标准平衡常数?/p>
?
p
K
= (
?/p>
p
p
?/p>
3
2
)
2
?/p>
(
?/p>
p
p
?/p>
3
1
) =
27
4
(
?
p
p
?/p>
)
3
=
3
15
10
27
4
?/p>
p
?/p>
温度对标准平衡常数的影响可用下式表示?/p>
dT
k
d
?
ln
=
2
RT
H
m
?/p>
dT
k
d
?/p>
ln
?/p>
3
)式中,?/p>
H
m
为等压下反应的摩尔焓变即摩尔热效应,在温度范围不大时?/p>
H
m
可视为常数,由积分得?/p>
ln
?
p
K
=
?
RT
H
m
?/p>
+C
?/p>
4
?/p>
?/p>
ln
?/p>
p
K
-
T
1
图应得一直线,斜?/p>
S=
?/p>
R
H
m
?/p>
,由此算得△
H
m
=
?/p>
RS
?/p>
反应的标准摩尔吉布斯函数变化与标准平衡常数的关系为:
?/p>
业:
理科
1010
姓名?/p>
陈世?/p>
学号?/p>
3100102092
日期?/p>
2012.03.5
地点:化学实验中?/p>
328