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
一定温度下,l mol X和n mol Y在体积为2L的密闭容器中发生如下反应: X(g)+Y(g)2Z(g)+M(s),5min后达到平衡,此时生成2a mol Z。下列说法正确的是 |
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A.用X表示此反应的反应速率是(0.1—0.2a)mol·(L·min)-1 B.当混合气体的质量不再发生变化时,说明反应达到平衡状态 C.向平衡后的体系中加入l mol M,平衡向逆反应方向移动 D.向上述平衡体系中再充入l mol X,v(正)增大,v(逆)减小,平衡正向移动 |
据报道,在一定条件下,由CO2和H2合成乙醇已成为现实,该合成对解决能源问题具有重大意义。 |
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(1)由CO2和H2合成乙醇的化学方程式为:
① 该反应的化学平衡常数的表达式为 K= __________________ 如果只是压强增大,则该反应的化学平衡常数K将________ (填“增大”或“减小”或“不变”) ②从上图可知,该平衡正向的△H________ 0(填“>”或“<”或“=”) (2)对于该化学平衡,为了提高H2的转化率,可采取的措施有__________ A.加压 B.升温 C.加催化剂 D.增加CO2的浓度 (3)已知25℃、101 kPa条件下,1g乙醇燃烧生成CO2和液态水时释放出a kJ热量,请写出该条件下乙醇燃烧热的热化学反应方程式_____________________ (4)现有甲装置为原电池(a电极通氧气,b电极通乙醇),乙装置为电解池 |
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①b电极上发生的电极反应式__________________ ②若甲中有0.01mol CH3CH2OH参加反应,则乙装置中生成的气体在标准状况下的体积共为_________L |
一密闭容器中,400℃时存在一个化学平衡。反应进行至2 min、4 min时,分别只改变了某一条件,容器中四种物质的物质的量n (mol)随时间t (min)变化如图,下列说法不正确的 |
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A.平衡涉及反应为4NH3+5O24NO+6H2O B.0至3分钟气体的平均分子量在逐步减小 C.第4至5分钟平衡在右移,NH3的转化率提高 D.2 min、4 min时改变条件可能为降温、加入O2 |
在恒容的密闭容器中,下列反应分别达到平衡后,有关说法正确的是 |
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A.2HI(g)H2(g)+I2(g);△H>0,若降低温度,颜色加深,压强增大 B.2NO2(g)N2O4(g);△H<0,充入氩气,压强增大,红棕色变浅 C.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H<0,升温后,平均相对分子质量减小 D.3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g);△H<0,加入铁后,Fe3O4将增加 |
反应N2O4(g )2NO2(g);ΔH=+57kJ·mol-1,在温度为T1、T2,平衡体系中NO2体积分数随压强变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是 |
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A.A、C两点的反应速率:A>C B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅 C.A、B两点气体的平均相对分子质量:A>B D.B、C两点化学平衡常数:B<C |
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