尿素[CO(NH2)2]对于我国经济和社会的可持续发展具有重要意义,工业上以NH3和CO2为原料合成:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(g)+H2O(g)。回答下列问题:
(1)已知上述反应的平衡常数K和温度T的关系如表所示:
T/℃ | 165 | 175 | 185 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 |
<
<
0(填“>”或“<”,下同);该反应中反应物的总能量>
>
生成物的总能量。②该反应的平衡常数K的表达式为
K=
c
(
H
2
O
)
c
[
CO
(
N
H
2
)
2
]
c
(
C
O
2
)
c
2
(
N
H
3
)
K=
。c
(
H
2
O
)
c
[
CO
(
N
H
2
)
2
]
c
(
C
O
2
)
c
2
(
N
H
3
)
(2)传统的尿素生产工艺耗能较高,且产率较低。最近我国科学家发现TiO2纳米片负载的Pd-Cu合金纳米颗粒电催化剂可以将水溶液中的CO2和N2直接转化为尿素(反应机理如图所示,*表示催化剂活性中心原子)。

①根据以上反应机理,*CO2→*COOH的过程发生
还原反应
还原反应
(填“氧化反应”或“还原反应”);断裂的是 极性键
极性键
(填“极性键”或“非极性键”,下同),形成的是 极性键
极性键
。②与传统生产工艺相比,这种新方法的优点是
原料廉价,来源广泛或耗能较少等
原料廉价,来源广泛或耗能较少等
。(3)在2L的密闭容器中充入NH3和CO2模拟尿素的工业生产,测得一定温度和压强下,CO2的平衡转化率(α)与氨碳比x(即NH3和CO2的物质的量之比)的关系如图所示。

①计算图中B点处NH3的平衡转化率为
25%
25%
。②CO2平衡转化率随氨碳比增大而增大的原因是
其他条件相同时,增大氨的浓度,提高CO2的转化率
其他条件相同时,增大氨的浓度,提高CO2的转化率
。【答案】<;>;K=;还原反应;极性键;极性键;原料廉价,来源广泛或耗能较少等;25%;其他条件相同时,增大氨的浓度,提高CO2的转化率
c
(
H
2
O
)
c
[
CO
(
N
H
2
)
2
]
c
(
C
O
2
)
c
2
(
N
H
3
)
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:15引用:1难度:0.6
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下列说法正确的是( )发布:2024/10/31 4:30:1组卷:55引用:3难度:0.8 -
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Ⅱ.2007年度中国国家科学技术最高奖授予了石油化工催化专家闵恩泽,以表彰他在催化剂研究方面作出的突出贡献.氯化汞(HgCl2)和氯化铝(AlCl3)都有有机化工生产中常用的催化剂.
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(2)无水氯化铝用作石油裂解及催化重整的催化剂.能否直接加热蒸干氯化铝水溶液获得无水氯化铝?为什么?(用简要的文字叙述和必要的化学方程式说明)发布:2024/11/18 8:0:1组卷:10引用:1难度:0.3