尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下:2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H=-103.
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尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下:2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H=-103.7 kJ·mol-1 试回答下列问题: (1)下列措施中有利于提高尿素的产率的是__________。 A.采用高温 B.采用高压 C.寻找更高效的催化剂 (2)合成尿素的反应在进行时分为如下两步: 第一步:2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(l) (氨基甲酸铵) △H1 第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2 某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示: |
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①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_______步反应决定,总反应进行到 _______ min时到达平衡。 ②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=_________ 。 ③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示,则△H2 ________0(填“>”“<”或“=”) ④第一步反应的△S ________0(填“>”、“<”或,“=”),在________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。 |
答案
(1)B (2)① 2;55;②0.148 mol/(L·min);③>;④<;较低 |
举一反三
高炉炼铁的主要反应是:Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2。下列说法正确的是 |
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A.CO2的电子式为 B.Fe2O3分别与浓硝酸和稀硝酸反应,二者产物不同 C.在高炉炼铁过程中,若增加炼铁高炉的高度能提高CO的转化率 D.在高炉炼铁过程中,将铁矿石粉碎后投入高炉可以提高该反应的化学反应速率 |
一碳化学是指以研究分子中只含一个碳原子的化合物[如甲烷(CH4)、合成气(CO和H2)、CO2、CH3OH等]为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。科学家提出一种“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为其它化工原料,如下图所示。 |
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(1)碳酸钾溶液所起的作用是__________。 (2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ① 下图表示该反应过程中能量(单位为kJ/mol)的变化,关于该反应的下列说法中,正确的是__________ (填字母)。 A.△H>0,△S>0 B.△H>0,△S<0 C.△H<0,△S<0 D.△H<0,△S>0 |
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在上图中,曲线_______ (填:a或b)表示使用了催化剂。 ② 在压强为5MPa,体积为VL的反应室中,bmolCO2与 3bmolH2在催化剂作用下反应生成甲醇,CO2的转化率与某物理量的关系如下图。则表中横坐标的物理量为__________,R1时该反应的平衡常数K=________________(用含字母的代数式表示)。当该物理量从R1到 R2进行 改变,平衡常数K将________(填“增大”、“不变”或“减小”)。 |
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(3)过氧化尿素合成反应式如下:CO(NH2)2 +H2O2 → CO(NH2)2·H2O2 △H<0。当n (过氧化氢):n (尿素) 为 1.3∶1,反应时间45 min,用水杨酸作为稳定剂,分别考察反应温度对反应效果的影响如下图所示(活性氧含量可视为CO(NH2)2·H2O2产量的直观表示) |
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从图中可以看出,在实验选定的温度范围内,随反应温度的升高,产品活性氧含量先增加而随后减少。 ① 根据图中信息,最佳反应温度为__________________。 ② 如何说明该反应中在实验选定的温度范围内,随反应温度的升高,产品活性氧含量先增加而随后减少_________________ 。 |
25℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq) Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示。 |
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下列判断正确的是 |
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A.往平衡体系中加入金属锡后,c(Sn2+)增大 B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2+)变小 C.升高温度,平衡体系中c(Sn2+)增大,说明该反应△H<0 D.25℃时,该反应的平衡常数K=2.2 |
尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下:2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H=-103.7 kJ·mol-1 试回答下列问题: (1)下列措施中有利于提高尿素的产率的是__________。 A.采用高温 B.采用高压 C.寻找更高效的催化剂 (2)合成尿素的反应在进行时分为如下两步: 第一步:2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(l) (氨基甲酸铵) △H1 第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2 某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示: |
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①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_______步反应决定,总反应进行到 _______ min时到达平衡。 ②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=_________ 。 ③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示,则△H2 ________0(填“>”“<”或“=”) ④第一步反应的△S ________0(填“>”、“<”或,“=”),在________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。 |
恒温恒容条件下,能使正反应速率加快的是 |
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A. 减少C或D的物质的量 B. 体积不变充入氦气使压强增大 C. 减少B的物质的量 D. 增大A或B的物质的量 |
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