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/mol2NH3(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(NH3)n(CO2)]、水碳比[M=n(H2O)n(CO2)]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 CC(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:
[
L
=
n
(
N
H
3
)
n
(
C
O
2
)
]
[
M
=
n
(
H
2
O
)
n
(
C
O
2
)
]
t/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
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正(NH3)=2v逆(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 |
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)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
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K1K2(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=
(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
(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,原因是發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:26引用:3難度:0.5