化学
尿素[CO(NH 2 ) 2 ]是首个由无机物人工合成的有机物。工业上合成尿素的反应如下:2NH 3 (g)+CO 2 (g)  CO(NH 2 ) 2 (l) + H 2 O (l) Δ H < 0 。回答下列问题:已知工业上合成尿素分两步进行,相关反应如下:反应Ⅰ:2NH 3 (g)+CO 2 (g)  NH 2 COONH 4 (s)   Δ H 1 < 0反应Ⅱ:NH 2 COONH 4 (s)  C

2019-04-19

尿素[CO(NH 2 2 ]是首个由无机物人工合成的有机物。工业上合成尿素的反应如下:
2NH 3 (g)+CO 2 (g)  CO(NH 2 ) 2 (l) + H 2 O (l) Δ H < 0 。回答下列问题:
已知工业上合成尿素分两步进行,相关反应如下:
反应Ⅰ:2NH 3 (g)+CO 2 (g)  NH 2 COONH 4 (s)   Δ H 1 < 0
反应Ⅱ:NH 2 COONH 4 (s)  CO(NH 2 ) 2 (l)+ H 2 O (l)  Δ H 2 > 0
(1)下列示意图中[a表示2NH 3 (g)+CO 2 (g),b表示NH 3 COONH 4 (s),c表示CO(NH 2 2 (l)+H 2 O(l)],能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线是(填序号)      

(2)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在恒定温度下,将氨气和二氧化碳按2:1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经20min达到平衡,各物质浓度的变化曲线如下图所示。
(2)①从图中得知∆c(CO 2 )=0.2mol/L,则v(CO 2 )= ∆c(CO 2 )/t= 0.01mol·L -1 ·min -1
①在上述条件下,从反应开始至20min时,二氧化碳的平均反应速率为        
②为提高尿素的产率,下列可以采取的措施有            
A.缩小反应容器的容积
B.升高温度
C.平衡体系中及时分离出CO(NH 2 2
D.使用合适的催化剂
③该反应的平衡常数表达式K=       ;若升高体系的温度,容器中NH 3 的体积分数将
     (填“增加”、“减小”或“不变”)。
④若保持平衡的温度和体积不变,25min时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳,在40min时重新达到平衡,请在上图中画出25~50min内氨气的浓度变化曲线。
优质解答
(12分)

(1)C

(2)①0.01mol·L -1 ·min -1         ②A

      不变







(12分)

(1)C

(2)①0.01mol·L -1 ·min -1         ②A

      不变







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