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工業(yè)合成尿素(H2NCONH2)以CO2和NH3為原料,在合成塔中存在如圖轉(zhuǎn)化:

(1)液相中,合成尿素總反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為
2NH3(l)+CO2(l)?H2NCONH2(l)+H2O(l)ΔH=-93.7kJ/mol
2NH3(l)+CO2(l)?H2NCONH2(l)+H2O(l)ΔH=-93.7kJ/mol

(2)一定條件下,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、初始氨碳比
[
L
=
n
N
H
3
n
C
O
2
]
、水碳比
[
M
=
n
H
2
O
n
C
O
2
]
的關(guān)系如圖2和圖3所示,回答下列問(wèn)題:

下列說(shuō)法不正確的是
C
C
(填標(biāo)號(hào))。
A.圖2兩曲線中L1>L2
B.增大氨碳比有利于提高尿素產(chǎn)率,過(guò)量氨氣能與水蒸氣作用促進(jìn)第二步反應(yīng)正移
C.圖3曲線M1>M2,增大水碳比有利于尿素生成
D.實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)時(shí),可選用初始條件為氨碳比L1和水碳比M1
(3)氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。合成氨工業(yè)中:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)  ΔH<0,其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如表:
t/℃ 200 300 400
K K1 K2 0.5
完成下列填空:
①試比較K1、K2的大小,K1
K2(填寫(xiě)“>”“=”或“<”)。
②將1molN2和1molH2投到一個(gè)溫度恒定、體積恒定的容器中進(jìn)行上述反應(yīng),一段時(shí)間后可判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
AC
AC
(填標(biāo)號(hào))。
A.v(NH3)=2v(N2
B.混合氣體的密度不再改變
C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變
③某合成氨速率方程為v=k?cα(N2)?cβ(H2)?cγ(NH3),其中k為速率常數(shù),根據(jù)表中數(shù)據(jù),γ=
-1
-1
。
實(shí)驗(yàn) c(N2)/(mol?L-1 c(H2)/(mol?L-1 c(NH3)/(mol?L-1 v/(mol?L-1?s-1
1 m n p q
2 2m n p 2q
3 m n 0.1p 10q
4 m 2n P 2.828q
在合成氨過(guò)程中,需要不斷分離出氨的原因?yàn)?
A
A
(填標(biāo)號(hào))。
A.有利于平衡正向移動(dòng)
B.提高正反應(yīng)速率
C.防止催化劑中毒

【答案】2NH3(l)+CO2(l)?H2NCONH2(l)+H2O(l)ΔH=-93.7kJ/mol;C;>;AC;-1;A
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:31引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.升高溫度,下列數(shù)據(jù)不一定增大的是(  )

    發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:31引用:4難度:0.7
  • 2.催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生以下兩個(gè)平衡反應(yīng)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是( ?。?br />①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ?mol-1
    ②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ?mol-1

    發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:90引用:3難度:0.5
  • 3.現(xiàn)代工業(yè)將煤汽化,既可以提高燃料的利用率、減少CO、SO2等的排放,又可以擴(kuò)大水煤氣的用途.甲醇是一種可再生能源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景,工業(yè)上一般可采用水煤氣來(lái)合成甲醇CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).

    (1)如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線.
    ①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1
    K2(填“>”、“<”或“=”).
    ②以下有關(guān)說(shuō)法正確的是
     

    a.恒溫、恒容條件下,容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
    b.一定條件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡
    c.使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率
    d.某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測(cè)得c(CO)=0.2mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為80%
    (2)已知在常溫常壓下①2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ?mol-1
    ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ?mol-1③H2O(g)=H2O(1)△H=-ckJ?mol-1
    則:CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(1)△H=
     
    kJ?mol-1
    (3)2009年10月,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破,組裝出了自呼吸電池及主動(dòng)式電堆.甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示.
    ①該電池正極的電極反應(yīng)式為
     

    ②工作一段時(shí)間后,當(dāng)6.4g甲醇完全反應(yīng)生成CO2時(shí),有
     
    個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.
    (4)以上述電池做電源,用圖3所示裝置,在實(shí)驗(yàn)室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁,原因是
     
     
    (用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示)

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:26引用:3難度:0.5
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