尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)已知:①2NH3(g)+CO2(g)═NH2CO2NH4(s) ΔH=-159.5kJ/mol;
②NH2CO2NH4═CO(NH2)2+H2O ΔH=+116.5kJ/mol;
则氨气与二氧化碳气体合成固态尿素和气态水的热化学反应方程式为 2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-43.0kJ/mol2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-43.0kJ/mol。
(2)一定条件下,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10molCO2和0.40molNH3,发生反应2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(l)+H2O(g),60min开始达到平衡。反应中CO2的物质的量随时间变化如下表所示:
时间/min | 0 | 20 | 60 | 80 |
n(CO2)/mol | 0.10 | 0.06 | 0.04 | 0.04 |
5.00×10-4mol/(L•min)
5.00×10-4mol/(L•min)
。②NH3的平衡转化率为
30%
30%
。(3)一定条件下,恒容容器中,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
n
(
NH
3
)
n
(
CO
2
)

①α随着x增大而增大的原因是
如果c(CO2)不变,x越大,则c(NH3)越大,平衡正向移动CO2平衡转化率增大
如果c(CO2)不变,x越大,则c(NH3)越大,平衡正向移动CO2平衡转化率增大
。②A点平衡时容器内总压强为p0kPa,则上述反应的平衡常数Kp=
9
4
p
0
2
9
4
p
0
2
(4)以惰性电极电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液可制取氢气,装置如图所示。该装置阳极的电极反应方程式为
CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2↑++6H2O
CO
2
-
3
CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2↑++6H2O
,若两极共收集到气体22.4L(标准状况),则消耗的尿素的质量为 CO
2
-
3
15g
15g
(忽略气体的溶解)。
【答案】2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H=-43.0kJ/mol;5.00×10-4mol/(L•min);30%;如果c(CO2)不变,x越大,则c(NH3)越大,平衡正向移动CO2平衡转化率增大;(kPa)-2;CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2↑++6H2O;15g
9
4
p
0
2
CO
2
-
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:38引用:6难度:0.6
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1.氢气最早于16世纪被人工制取出来,氢气是一种清洁能源。
(1)利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知:H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=
(2)T1℃时,向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4,只发生反应2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=2c(CH4),CH4的转化率为
(3)CH4分解时几种气体的平衡分压(pPa)的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时,向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4(g)、C2H4(g)和H2(g),只发生反应2CH4(g)⇌C2H2(g)+3H2(g)ΔH,ΔH
②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
(4)工业上,以KNH2和液氨为电解质,以石墨为电极,电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5 -
2.反应 4A(g)+5B(g)⇌4C(g)+6D(g)在 5L 的密闭容器中进行,半分钟后,C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是( )
发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6 -
3.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L•min).求:
(1)此时A的浓度c(A)=
(2)B的平均反应速率v(B)=
(3)x的值为发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3