隨著我國碳達峰、碳中和目標的確定,二氧化碳資源化利用倍受關(guān)注。以CO2和NH3為原料合成尿素2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=-87kJ?mol-1。研究發(fā)現(xiàn),合成尿素反應(yīng)分兩步完成。
第1步:2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)ΔH1=-159.47kJ?mol-1。
第2步:???????
(1)第1步反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為 。
(2)第2步反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為
NH2COONH4(s)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH2=+72.47kJ?mol-1
NH2COONH4(s)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH2=+72.47kJ?mol-1
。
(3)一定條件下的恒容容器中,充入1.5molNH3和1molCO2,平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡時n(NH3):n(CO2)=1:1
1:1
,已知第2步反應(yīng)的Kp=mkPa,測得平衡時容器內(nèi)總壓為3mkPa,則反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH2)2(s)+H2O(g)的平衡常數(shù)Kp=。
(4)若要提高NH3平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有 (任寫一條)。