分解反应平衡常数的测定
实验三 氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定
宁 波 工 程 学 院物理化学实验报告专业班级 姓 名 序 号 同组姓名 指导老师 实验日期 3.13实验名称 实验三 氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定一、实验目的1、 掌握测定平衡常数的一种方法。
2、 用等压法测定氨基甲酸铵的分解压力并计算分解反应的有关热力学常数。
二、实验原理氨基甲酸铵是合成尿素的中间产物，为白色固体，很不稳定，其分解反应式为：NH 2COONH 4(s)2NH 3(g)＋CO 2(g)在常压下其平衡常数可近似表示为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡= p p p p K 2CO 23NH p(1) 其中，p NH 3、p CO 2分别表示反应温度下NH 3和CO 2平衡时的分压；体系总压p ＝p NH 3＋p CO 。
从化学反应计量方程式可知：p p p p 31322CO 3NH ==， (2) 将式(2)代入式(1)得：32p274332⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=p p p p p p K (3) 因此，当体系达平衡后，测量其总压p ，即可计算出平衡常数K p温度对平衡常数的影响可用下式表示：'mpln C RTH K r +∆-= (C ′为积分常数) (4)若以ln K Ө p 对1/T 作图，得一直线，其斜率为-Δr H Ө m /R 。
由此可求出Δr H Ө m 。
并按下式计算T 温度下反应的标准吉布斯自由能变化Δr G Ө m ，Δr G Ө m ＝－RT ln K Ө p (5)利用实验温度范围内反应的平均等压热效应Δr H Ө m 和T 温度下的标准吉布斯自由能变化Δr G Ө m ，可近似计算出该温度下的熵变Δr S Ө mTG H S r r rmm m∆-∆=∆(6)三、实验仪器、试剂1、仪器：循环水泵，低真空数字测压仪，等压计，恒温槽一套，样品管；2、试剂：氨基甲酸铵，液体石蜡。
四、实验装置图五、实验步骤1、向恒温槽中加水,直至没过样品管和等压计，调节恒温槽水温为25℃；2、打开真空泵，待泵运行正常后，关闭玻璃放空活塞，观察低真空数字测压仪的读数，等读数为-94KPa时，关闭玻璃活塞，打开玻璃放空活塞后，关闭真空泵，关闭进气阀；3、慢慢旋转与空气相连的活塞，缓慢放入空气进入体系，使U型等压计液面水平，若三分钟内液面保持水平不变，记下低真空测压仪的读数，然后关闭空气相连的活塞，再重复一次，如果两次结果相差在0.2KPa之内，则继续进行实验，若偏差较大，则第一次空气没抽净，应再重复一次；4、用同样的方法测30℃,35℃,40℃,45℃的分解压力；5、记录实验数据。
氨基甲酸铵分解反应标准平衡常数的测定
宁波工程学院物理化学实验报告专业班级化工112 姓名姚志杰序号_____29_同组姓名金鹏田飞成罗斌_ 指导老师付志强姚利辉实验日期2013 4 8实验名称实验四氨基甲酸铵分解反应标准平衡常数的测定一、实验目的1.掌握测定平衡常数的一种方法。
2.用等压法测定氨基甲酸铵的分解压力并计算分解反应的有关热力学常数。
二、实验原理三、实验仪器与药瓶仪器：实验装置一套（如图9.2所示）；氨基甲酸铵（自制）: U型压差计；.玻璃钢水浴； 加热器；搅拌器；等压计；温度计；感温元件；缓冲瓶；三通旋塞；毛细管；温度指示控制仪。
试剂：氨基甲酸铵、液体石蜡。
四、实验步骤1. 检漏按图所示安装仪器。
将烘干的小球和玻璃等压计相连，开动真空泵，当测压仪读数约为-94kPa～-95kPa，关闭三通活塞。
检查系统是否漏气，待10min 后，若测压仪读数没有变化，则表示系统不漏气，否则说明漏气，应仔细检查各接口处，直到不漏气为止。
2. 装样品确定系统不漏气后，取下干燥的球状样品管装入氨基甲酸铵粉末，与已装好液体石蜡的等压计连好，再按图示装好。
3. 测量调节恒温槽温度为25℃。
开启真空泵，将系统中的空气排出，约1min 后，关闭二通活塞，然后缓缓开启三通活塞，将空气慢慢分次放入系统，直至等压计两边液面处于水平时，立即关闭三通活塞，若5min内两液面保持不变，即记下低真空测压仪的读数，即是氨基甲酸胺分解的平衡压力。
4. 重复测量重复步骤3操作，如果两次测定结果差值小于0.2kPa，可进行下一步实验。
5. 升温测量调节恒温槽温度，用同样的方法继续测定30℃、35℃、40℃、45℃时的分解压力。
6. 复原实验完毕，将空气放入系统中至测压仪读数为零，切断电源、水源。
五、数据记录与处理室温：21.5 ℃大气压：100.66kpa由图可知K=-212722127221272*8.314=146.855KJ/mol查阅资料知25℃氨基甲酸铵分解的∆rHӨ m=159.32kJ/mol,实验结果偏小，1、从㏑KPθ对1/T作图的结果来看，实验误差较小，实验结果能较好地符合理论值。
化学反应的平衡常数实验测定化学反应的平衡常数
化学反应的平衡常数实验测定化学反应的平衡常数化学反应的平衡是指在一定条件下反应物和生成物浓度之间达到稳定的状态，此时反应物和生成物的速率相等。
平衡常数（K）是描述反应在平衡时反应物和生成物浓度之比的量。
本文将介绍如何通过实验测定化学反应的平衡常数。
一、实验原理和步骤在实验测定化学反应的平衡常数时，首先需要选择合适的反应，并了解反应的化学方程式。
本实验以AB + CD → AC + BD为例来讲解。
1. 准确称取反应物A、B、C、D的质量，并将其分别溶解在合适的溶剂中，使得每种物质的浓度控制在适当范围内。
2. 可以选用随反应进行颜色变化的指示剂来观察反应的进行情况。
在实验过程中，可以使用分光光度计或比色计来测量反应体系的吸光度或者颜色的深浅，以定量表示反应物和生成物的浓度。
3. 在一定温度下，将溶液混合并加热至反应开始，记录下初始状态下反应体系的吸光度或颜色深浅。
4. 经过一定时间后，再次测量反应体系的吸光度或颜色深浅。
通过比较初始状态和一定时间后的状态，可以确定反应是否到达平衡状态。
5. 根据反应物和生成物的浓度，利用某些数学方法，如代入化学方程式和质量守恒定律，得到平衡时反应物和生成物的浓度之比。
二、分析和计算1.根据反应物和生成物的浓度，利用化学方程式和质量守恒定律可以列写出反应物和生成物的浓度表达式。
2.根据实验测得的吸光度或颜色深浅数据，计算反应物和生成物的浓度值。
3.代入化学方程式和质量守恒定律，计算平衡时反应物和生成物的浓度之比。
4.根据平衡时反应物和生成物的浓度之比，计算平衡常数K的值。
三、实验注意事项1.反应体系中溶液的浓度应选择适当范围，避免溶液过稀或过浓对实验结果的影响。
2.实验过程中，需控制反应体系的温度和反应时间，确保反应到达平衡状态。
3.在测量吸光度或颜色深浅时，要注意使用合适的光源和比色皿，以确保结果的准确性。
4.实验操作中应注意实验室安全，穿戴实验室所需的防护设备。
氨基甲酸铵的分解反应平衡常数的测定
实验报告 课程名称: 大学化学实验p 实验类型: 中级化学实验实验项目名称: 氨基甲酸铵得分解反应平衡常数得测定同组学生姓名: 无 指导老师 厉刚一、实验目得与要求１、熟悉用等压法测定固体分解反应得平衡压力。
２、掌握真空实验技术。
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、二、实验内容与原理氨基甲酸铵(NH 2COON Ｈ4)就是就是合成尿素得中间产物,白色固体,不稳定,加热易发生如下得分解反应:NH 2ＣO ＯN Ｈ4(s) ２NH 3(g)＋CO 2(g)该反应就是可逆得多相反应。
若将气体瞧成理想气体,并不将分解产物从系统中移走,则很容易达到平衡,标准平衡常数Ｋp 可表示为:K p =• (1)式中,、分别为平衡时N Ｈ３与CO ２得分压,又因固体氨基甲酸铵得蒸气压可忽略不计,故体系得总压ｐ总为:p 总＝+称为反应得分解压力,从反应得计量关系知=2则有 ＝p 总与＝ｐ总K ｐ＝ (p 总)2 •(p 总) = (２)可见当体系达平衡后,测得平衡总压后就可求算实验温度得平衡常数Ｋp 。
平衡常数Ｋp 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为T 、压力为100kp a 得理想气体为标准态,10０k ｐa 称为标准态压力。
ﻩ、或p 总除以１０0ｋp a 就得标准平衡常数、= ()2 • () = ()3 =温度对标准平衡常数得影响可用下式表示:= (3)式中,△H m 为等压下反应得摩尔焓变即摩尔热效应,在温度范围不大时△H m 可视为常数,由积分得: ln=－+Ｃ(4)作ln －图应得一直线,斜率S=－,由此算得△H m ＝－RS 、反应得标准摩尔吉布斯函数变化与标准平衡常数得关系为:ΔｒG ｍ ＝ － RTln Ｋ(5)用标准摩尔热效应与标准摩尔吉布斯函数变可近似地计算该温度下得标准熵变:Δr S ｍ= (Δr H ｍ －Δr Ｇm ) / Ｔ(6)因此,由实验测出一定温度范围内不同温度T 时氨基甲酸铵得分解压力(即平衡总压),可分别求出标准平衡常数 及热力学函数:标准摩尔热效应、标准摩尔吉布斯函数变化及标准摩尔熵变。
氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定 实验报告
放空气于系统中，取下小球泡。用特制的小漏斗将氨基甲酸铵粉末装入另一只盛样小
3、 测量。
球泡中，乳胶管连接小球泡和等压计，并用金属丝扎紧乳胶管两端。 （实验中已装好） 打开恒温水浴开关，设定温度为 25℃。打开真空泵，将系统中的空气排出，约
15min，关闭旋塞，停止抽气。缓慢开启旋塞接通毛细管，小心地将空气逐渐放入系统， 直至等压计 U 形管两臂硅油齐平，立即关闭旋塞，观察硅油面，反复多次地重复放气操 作，直至 10min 内硅油面齐平不变，即可读数。
（Van't Hoff）在这一方面也做了一定的贡献。首先，霍斯特曼在研究氯化铵的升华过程中 发现，在热分解反应中，其分解压力和温度有一定的关系，符合克劳修斯-克拉佩龙方程 （Clausius–Clapeyron relation） ：
dP Q dt T V ' V
其中 Q 代表分解热， V 、 V ' 代表分解前后的总体积。 于是范霍夫依据上述方程式导出的下式：
二、 实验原理[6]
氨基甲酸铵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：
2 NH 3 g CO 2 g NH 2COONH 4 s
则很容易达到平衡，标准平衡常数 K可表示为：
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，
解释化学反应的方向性（也是氧弹量热学的创始人） 。他们认为，反应热是反应物化学亲合 力的量度，每个简单或复杂的纯化学性的作用，都伴随着热量的产生。M.贝特洛更为明确 地阐述了与这相同的观点，并称之为“最大功原理” ，史称“汤姆森-贝特洛原理”
（Thomsen-Berthelot principle） 。他认为任何一种无外部能量影响的纯化学变化，向着产生 释放出最大能量的物质的方向进行。他认为有以下关系：
分解反应平衡常数的测定教学内容
② 温度校正T/℃T/Kp 计/kPa p 总/kPa K p⊙lnK p ⊙1/T 130303.15-84.3416.580.000650-7.33920.003299233306.15-80.6520.270.001187-6.73650.003266336309.15-75.7825.140.002264-6.09070.003235439312.15-69.9031.020.004252-5.46030.003204542315.15-63.2737.650.007603-4.87920.003173112 分解反应平衡常数的测定-数据处理和实验结果1 将大气压数值（平均值）进行仪器、温度和重力校正大气压读数:(101.49MB+101.45MB)/2 = 101.47MB室温读数:(29℃+29.5℃)/2 = 29.25℃① 仪器误差校正:由于仪器本身的不精确引起的误差根据出厂标识为0.00MB即为: h 0=h t -1.63×10-4t·h t 经校正得到气压值为:100986Pa③ 重力校正:经仪器误差校正与温度校正之后的数值乘以(1-2.6×10-3cos2φ-3.1×10-7H)在天津地区,上值可取为:0.999382综上,经过校正得到的大气压数值为:100924Pa2 用实验中所测得的压力计读数p 计（kPa）及大气压校正值p 校求出体系的平衡总压p 总p 总=p 校+p 计K p ⊙=(4/27)×(p 总/p ⊙)3以校正后压力p 总代入公式计算K p ⊙,lnK p ⊙，并将以上各数据列表3 以lnK p ⊙对1/T作图，由斜率求平均等压反应热效应Δr H m ⊙1/T如图得到斜率为：-19732.8807Δr H m⊙为19732.88J4 由下式计算35.0℃的反应标准摩尔吉布斯自由能变化Δr G m⊙及反应的标准摩尔熵变Δr S m⊙由上图可知，35.0℃的K p⊙为0.00184916122.15J/mol11.72J·mol-1·K-1。
液体饱和蒸汽压的测定以及氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定
仪器 沸点计 1 台；恒温装置 1 套；数字式真空测压仪 1 台；真空泵及附件 1 套；贝克曼温度计 1 支；等压法测分解压装置；数字式低真空测压仪（DPC-2C）。 试剂 蒸馏水；氨基甲酸铵；硅油。 2.2 实验方法 2.2.1 蒸馏水饱和蒸汽压的测定 按饱和蒸汽压测定动态法的装置流程链接仪器。 ①检漏。检查活塞和气路，打开真空泵，将气路中的空气抽尽，关闭活塞 11 停 止抽气（抽到-700mmHg 左右即可）。观察数字式真空测压仪读数是否基本不变， 若基本不变即表示系统不漏气。 ②测量。打开冷凝水，调节活塞 12 向系统中放入少许空气（至测压计读数大约 为-480mmHg），慢慢调节变压器加热液体。从是否有液滴回流判断液体是否沸腾， 待沸腾之后记录此时系统温度和压强。 ③调节活塞 12 放入少许空气，使 12 次实验后系统压强正好与大气压相同，重复 步骤②，记录每次的数据。 ④调节气压计，读取当时实验室大气压和室温。 2.2.2 氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定 按等压法测定氨基甲酸铵分解反应平衡常数的装置链接仪器。 ①检漏。检查活塞和气路，打开真空泵抽气。几分钟后关闭活塞 13 停止抽气， 观察真空测压仪的数据是否基本不变，若保持基本不变表明系统不漏气。 ②调节系统温度维持在 30.00℃。抽空气，打开真空泵继续抽气，持续 15min， 停止抽气。反复缓慢放气进系统，维持 U 型管两端液面基本齐平（为了避免空气 进入系统对测定结果差生影响，注意不能使 U 型管的液体全部进入反应物一端）， 等待 10min，若液面仍然齐平，则记录此温度下的真空测压仪显示的压强。 ③放入空气与大气压平衡，重复步骤①，两次测量的压强差在 200pa 内是，继续 下一步实验。 ④将温度上调，分别测量 35.00℃，40.00℃，45.00℃，50.00℃下的分解压。 ⑤读取当时实验室的压强。 3.数据处理 3.1 实验数据记录
氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定
氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定
一．实验目的
1．用静态法测定一定温度下氨基甲酸铵的分解压力，求算该反应的平衡常数；
2．了解温度对反应平衡常数的影响，由不同温度下平衡常数的数据，计算反应焓变；
3．进一步掌握真空实验技术和恒温槽的调节使用。
实验方法与实验“静态法测定液体得饱和蒸汽压”实验相同。
因本实验所需真空度较高，试漏时要抽气
至真空系统压力p
s <8.5kPa。
三．注意事项
四．思考题
1.如何检测体系是否漏气？
2.为什么要抽净小球泡中的空气？若体系中有少量空气，对实验结果有何影响？
3.如何判断氨基甲酸铵分解已达平衡？没有平衡就测数据，将有何影响？。
氨基甲酸铵的分解反应平衡常数的测定
.实验报告课程名称： 大学化学实验p 实验类型： 中级化学实验实验项目名称： 氨基甲酸铵的分解反应平衡常数的测定 同组学生姓名： 无 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。
2、掌握真空实验技术。
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。
二、实验内容和原理氨基甲酸铵(NH 2COONH 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 2COONH 4(s) 2NH 3（g ）+CO 2（g ）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，则很容易达到平衡，标准平衡常数K p 可表示为：K p =23NH p •2CO p （1）式中，3NH p 、2CO p 分别为平衡时NH 3和CO 2的分压，又因固体氨基甲酸铵的蒸气压可忽略不计，故体系的总压p 总为：p 总＝3NH p ＋2CO p称为反应的分解压力，从反应的计量关系知3NH p ＝22CO p 则有 3NH p ＝32p 总和2CO p ＝31p总K p = (32p 总)2•(31p 总) ＝2743总p （2）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 。
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为T 、压力为100kp a 的理想气体为标准态，100kp a 称为标准态压力。
3NH p 、2CO p 或p 总除以100kp a 就得标准平衡常数。
ΦpK= (Φp p 总32)2 • (Φp p 总31) = 274 (Φp p 总)3 = 31510274总p ⨯ 温度对标准平衡常数的影响可用下式表示：dTk d θln =2RT H m△dTk d θln（3）式中，△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△H m 可视为常数，由积分得：ln Φp K =－RTH m △+C （4）作ln Φp K -T 1图应得一直线，斜率S=－RH m △，由此算得△H m=－RS 。
氨基甲酸铵分解反应标准平衡常数的测定
氨基甲酸铵分解反应标准平衡常数的测定宁波⼯程学院物理化学实验报告专业班级化⼯095 姓名陈茜茜序号 09402010501 同组姓名孙彬芳、黄云指导⽼师蒋仲庆、罗利娟实验⽇期 2011.3.16实验名称实验三氨基甲酸铵分解反应标准平衡常数的测定⼀、实验⽬的1. 掌握测定平衡常数的⼀种⽅法。
2. ⽤等压法测定氨基甲酸铵的分解压⼒并计算分解反应的有关热⼒学常数。
⼆、实验原理氨基甲酸铵是⽩⾊固体，很不稳定，其分解反应为：NH 2COONH 4(s) ≒ 2NH 3(g)+CO 2(g) 该反应为复相反应，在封闭体系中很容易达到平衡，在常压下其平衡常数可近似表⽰为:22[][]co p K P P =3NH p （1）式中，3NH p 和2co p 分别表⽰反应温度下NH 3和CO 2的平衡分压，P为100kPa 。
设平衡总压为p ，则23p =3NH p ；213co p p =代⼊（1）式得23214()()()3327P P P K P P P ==（2）因此测得⼀定温度下的平衡总压后，即可按式（2）算出此温度的反应平衡常数K。
氨基甲酸铵分解是⼀个热效应很⼤的吸热反应，温度对平衡常数的影响⽐较灵敏。
但当温度变化范围不⼤时，按平衡常数与温度的关系式，可得：ln r m H K CRT -?=+（3）式中，r m H ?为该反应的标准摩尔反应热，R 为摩尔⽓体常数，C 为积分常数。
根据式（5-24），只要测出⼏个不同温度下的，以ln K对1/T 作图，由所得直线的斜率即可求得实验温度范围内的r m H ?。
利⽤如下热⼒学关系式还可以计算反应的标准摩尔吉⽒函数变化r m G ?和标准摩尔熵变r m S ? ：ln r m G RT K ?=- （5-25） r m r m r m G H T S ?=?-? （5-26）三、实验仪器、试剂仪器：循环⽔泵、低真空数字测压仪、等压计、恒温槽、样品管试剂：氨基甲酸铵、液体⽯蜡实验装置图1——缓冲瓶 2——减压瓶 3——测压仪 4——等压计 5——样品管 6——加热器 7——搅拌器 8——⽔银接触温度计 9——1/10刻度温度计 10、11、12、13——活塞四、实验步骤 1．搭好装置。
氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定
实验报告课程名称： 大学化学实验P指导老师：成绩：__________________实验名称： 氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定实验类型：同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、实验材料与试剂（必填） 四、实验器材与仪器（必填）五、操作方法和实验步骤（必填） 六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填）八、讨论、心得一、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。
2、掌握真空实验技术。
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。
二、实验内容和原理氨基甲酸铵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界反应：()()()24322NH COONH s NH g CO g +A A A AA A 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，则很容易达到平衡，标准平衡常数K 可表示为：322NH CO p p K p p ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭!!!g 系统的总压等于NH 3和CO 2的分压之和，从化学反应计量方程式可知：CO 2分压占总压的1/3，代入上式可得：232143327p p p K p p p ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦总总总!!!!g 系统在一定的温度下达到平衡，压力总是一定的，称为NH 2COONH 4的分解压力。
测量其总压p总即可计算出标准平衡常数K 。
温度对平衡常数的影响：2ln r mH d K dT RT ∆=!!g 温度变化范围不大时，视为常数。
r mH∆!ln r mH K CRT∆=-+!!以对1/T 作图，应为一条直线，从斜率可求得。
ln K !r mH ∆!反应的标准摩尔吉布斯函数变化与标准平衡常数K 的关系为：r mG ∆!ln r m G RT K ∆=-!!用标准摩尔热效应和标准摩尔吉布斯函数变可近似地计算该温度下的标准熵变：r mS ∆!()/r r r m m m S H G T∆=∆-∆!!!因此，由实验测出一定温度范围内不同温度T 时氨基甲酸铵的分解压力（即平衡总压），可分别求出标准平衡常K 及标准摩尔热效应、标准摩尔吉布斯函数变化及标准摩尔熵变。
物化-氨基甲酸铵分解反应标准平衡常数的测定
宁波工程学院 物理化学实验报告专业班级 姓名 序号 实验日期 同组姓名 指导老师实验名称 氨基甲酸铵分解反应标准平衡常数的测定一、 实验目的1、掌握测定平衡常数的一种方法；2、用等压法测定氨基甲酸铵的分解压力并计算分解反应的有关热力学常数。
二、 实验原理氨基甲酸铵是白色固体，是合成尿素的中间产物，它很不稳定，易分解成NH 3和CO 2 。
其分解反应式为：NH 2COONH 4(s)2NH 3(g)＋CO 2(g)在常压下其平衡常数可近似表示为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡= p p p p K 2CO 23NH p未达到平衡时体系的总压力为p,固体NH 2COONH 4产生的分压很小，可以忽略不计其中，又体系中的NH 3和CO 2全部是由氨基甲酸铵分解长生的，所以：p ＝p NH3＋p CO2 由反应方程式可知p p p p 31322CO 3NH ==， 所以：32p 274332⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=p p p p p p K 因此可知当体系达平衡后，测量其总压p ，即可计算出平衡常数K θp 温度对平衡常数的影响一般都很显著的，其定量关系为：'mpln C RTH K r +∆-=(C ′为积分常数) (1)若以ln K θp 对1/T 作图，应为一直线，其斜率为 -ΔrH θm /R 。
由此可求出Δr H θm 。
在一个小的温度区间内，也可用此式计算出此温度区间的平均Δr H θm 。
因为任一温度下的平衡常数与反应的标准自由能变化值间有如下关系：Δr Gθm =﹣RT ln K θp (2)可用平衡常数求出该反应的温度下的ΔrG θm 。
利用实验温度范围内反应的平均等压热效应Δr H θm 和T 温度下的标准吉布斯自由能变化Δr G θm ，可近似计算出该温度下的熵变Δr S θm 。
TG H Sr r rmm m∆-∆=∆ (3) 三、 实验仪器、试剂仪器 ：循环水泵，低真空数字测压仪，等压计，恒温槽一套，样品管； 试剂 ：氨基甲酸铵，液体石蜡。
氨基甲酸铵的分解反应平衡常数的测定
实验报告课程名称： 中级化学实验 Ⅱ 实验项目名称： 氨基甲酸铵的分解平衡常数测定 指导老师 王永尧 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。
2、掌握真空实验技术。
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。
二、实验内容和原理氨基甲酸铵(NH 2COONH 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 2COONH 4(s) 2NH 3（g ）+CO 2（g ）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，则很容易达到平衡，标准平衡常数K p 可表示为：K p =23NH p •2CO p （1）式中，3NH p 、2CO p 分别为平衡时NH 3和CO 2的分压，又因固体氨基甲酸铵的蒸气压可忽略不计，故体系的总压p 总为：p 总＝3NH p ＋2CO p称为反应的分解压力，从反应的计量关系知3NH p ＝22CO p则有 3NH p ＝32p 总和2CO p ＝31p 总 K p = (32p 总)2 •(31p 总) ＝2743总p （2） 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 。
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为T 、压力为100kp a 的理想气体为标准态，100kp a 称为标准态压力。
3NH p 、2CO p 或p 总除以100kp a 就得标准平衡常数。
Φp K = (Φp p 总32)2 • (Φp p 总31) = 274 (Φp p 总)3 = 31510274总p ⨯ 温度对标准平衡常数的影响可用下式表示：dT K d p Φln =2RT H m △ （3）式中，△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△H m 可视为常数，由积分得：ln Φp K =－RTH m △+C （4）作ln Φp K -T 1图应得一直线，斜率S=－RH m △，由此算得△H m =－RS 。
氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定
实验二 氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定 1 前言1.1实验目的1) 用等压法测定氨基甲酸铵的分解压力。
2) 通过测得的分解压力求得氨基甲酸铵分解反应的平衡常数，并计算Δr H ? m ，Δr G ? m(T )，Δr S ? m (T )等与该反应有关的热力学常数。
1.2实验原理氨基甲酸铵（NH 2COONH 4）是白色固体，是合成尿素的中间体，研究其分解的反应是具有实际意义的。
【1】NH 2COONH 4不稳定，易发生分解反应：NH 2COONH 4(s) ?2NH 3(g)+CO 2(g)该反应为复相反应，在封闭体系中很容易达到平衡，在常压下其平衡常数可近似表示为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡= p p p p K 2CO 23NHp (1) 式中，P NH 3、P CO 2分别表示反应温度下NH 3和CO 2平衡时的分压； p 为标准压。
在压力不大时，气体的逸度近似为1，且纯固态物质的活度为1，体系总压p ＝p NH 3＋p CO。
【2】从化学反应计量方程式可知：p p p p 31322CO 3NH ==， (2) 将式(2)代入式(1)得：32p 274332⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= p p p p p p K （3） 因此，当体系达平衡后，测量其总压p ，即可计算出平衡常数K p温度对平衡常数的影响可用下式表示：2m pd ln d RT H T K r ∆= (4) 式中，T 为热力学温度；Δr H ? m为标准反应热效应，R 为摩尔气体常量。
氨基甲酸铵分解反应是一个热效应很大的吸热反应，温度对平衡常数的影响比较灵敏。
当温度在不大的范围内变化时，Δr H ? m可视为常数，由(4)式积分得：C RTH K r +∆-=m p ln (C 为积分常数) (5) 若以ln K ? p 对1/T 作图，得一直线，其斜率为-Δr H ? m /R 。
由此可求出Δr H ? m 。
5.分解反应平衡常数测定
一,目的要求
1, 熟悉用等压计测定平衡压力的方法 ; 用静态平衡压力法测定氨基甲酸氨的分解压力, 2, 用静态平衡压力法测定氨基甲酸氨的分解压力,求出 分解反应的平衡常数; 分解反应的平衡常数; 3,测定各温度下氨基甲酸铵的分解压力,计算各温度 测定各温度下氨基甲酸铵的分解压力, 下分解反应的平衡常数及有关的热力学函数. 下分解反应的平衡常数及有关的热力学函数.
注意事项: 注意事项: (1) 抽气时,速度不要过快. 抽气时,速度不要过快. (2)体系必须达平衡后,才能读取压力差. 体系必须达平衡后,才能读取压力差. 体系必须达平衡后 (3) 实验完毕后,应把空气放入反应器. 实验完毕后,应把空气放入反应器.
六,数据记录及处理
1,将有关数据填入下表 , 室温: 室温:
三,基本原理
氨基甲酸铵为白色固体,很不稳定,其分解反应式为 氨基甲酸铵为白色固体,很不稳定,其分解反应式为: NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)
K
=(
pNH3 p
) (
2
pCO 2 p
)=
p 2 pCO 2 NH
3
p
3
=
Kp p 3
pNH 3 = 2 p 3
K
pCO 2 = 1 p 3
�
二,预习要求
1,了解氨基甲酸氨分解反应的特点和用等压法测定该反应 , 平衡常数的原理. 平衡常数的原理. 2, 理解温度对化学平衡常数的影响. , 理解温度对化学平衡常数的影响. 3, 掌握由不同温度下平衡常数数据计算等压反应的 ,
r Hm r Gm
r Sm
4, 熟悉实验装置图,了解做好实验的关键步骤. , 熟悉实验装置图,了解做好实验的关键步骤.
ag2o的分解反应及其标准平衡常数
《Ag2O的分解反应及其标准平衡常数》1. 引言在化学领域中，Ag2O是一个备受关注的化合物，其分解反应及平衡常数也备受研究和探讨。
本文将重点围绕Ag2O的分解反应和标准平衡常数展开深入探讨。
2. Ag2O的化学性质Ag2O是银的氧化物，是一种重要的无机化合物。
它主要以固体形式存在，并且在空气中具有一定的稳定性。
然而，在一定条件下，Ag2O会发生分解反应，并产生银离子和氧气。
3. Ag2O的分解反应当Ag2O受热或与酸性溶液接触时，会发生以下分解反应：Ag2O(s) → 2Ag⁺(aq) + O2(g)4. 分解反应中的标准平衡常数对于上述分解反应，可通过平衡常数来表征反应的进行程度。
标准平衡常数K表示在标准状态下，反应物的浓度到产物的浓度的比值。
对于Ag2O的分解反应，其标准平衡常数表达式为：K = [Ag⁺]²/[O2]5. 对分解反应及标准平衡常数的深入探讨5.1 分解反应动力学分解反应的进行受到多种因素的影响，如温度、压力、催化剂等。
在实际应用中，需要对分解反应动力学进行深入研究，以确定最佳反应条件。
5.2 影响标准平衡常数的因素类似地，标准平衡常数K也受到各种影响因素的制约。
温度的变化会显著影响K的数值大小，而催化剂则可以改变反应速率，间接影响K值。
6. Ag2O的应用与展望Ag2O作为一种重要的无机化合物，在医药、材料科学和化工领域都有着广泛的应用前景。
对于Ag2O的分解反应及标准平衡常数的深入研究，将有助于更好地理解和掌握其在实际应用中的特性和行为，为相关领域的发展提供有力支撑和指导。
7. 总结与展望通过对Ag2O的分解反应及其标准平衡常数进行全面评估，我们更加全面地了解了这一化合物的特性和行为。
未来，我们需要进一步深入研究其动力学和影响因素，以期能更好地应用和发展Ag2O的潜在价值。
8. 个人观点与理解作为我的文章写手，我对Ag2O的分解反应及标准平衡常数有着浓厚的兴趣，也深知其在化学领域的重要性。
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② 温度校正
T/℃
T/K p 计/kPa p 总/kPa K p
⊙
lnK p ⊙
1/T 130303.15-84.3416.580.000650-7.33920.003299233306.15-80.6520.270.001187-6.73650.003266336309.15-75.7825.140.002264-6.09070.003235439312.15-69.9031.020.004252-5.46030.0032045
42
315.15
-63.27
37.65
0.007603
-4.8792
0.003173
(1-2.6×10-3cos2φ-3.1×10-7H)112 分解反应平衡常数的测定-数据处理和实验结果
1 将大气压数值（平均值）进行仪器、温度和重力校正
大气压读数:(101.49MB+101.45MB)/2 = 101.47MB
室温读数:
(29℃+29.5℃)/2 = 29.25℃
① 仪器误差校正:由于仪器本身的不精确引起的误差
根据出厂标识为0.00MB
即为: h 0=h t -1.63×10-4t·h t 经校正得到气压值为:100986Pa
③ 重力校正:经仪器误差校正与温度校正之后的数值乘以
在天津地区,上值可取为:0.999382
综上,经过校正得到的大气压数值为:100924Pa
2 用实验中所测得的压力计读数p 计（kPa）及大气压校正值p 校求出体系的平衡总压p 总
p 总=p 校+p 计K p ⊙=(4/27)×(p 总/p ⊙)3以校正后压力p 总代入公式计算K p ⊙
,lnK p ⊙
，并将以上各数据列表
3 以lnK p ⊙对1/T作图，由斜率求平均等压反应热效应Δr H m ⊙
16122.15J/mol
11.72
J·mol -1·K
-1
由上图可知，35.0℃的K p ⊙为0.001849
如图得到斜率为：-19732.8807Δr H m ⊙为19732.88J
4 由下式计算35.0℃的反应标准摩尔吉布斯自由能变化Δr G m
⊙
及反应的标准摩尔熵变Δr S m ⊙
-8.0000
1/T。