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尿素CO(NH22是一种高效化肥,也是一种化工原料。
(1)尿素-SCR技术可用于汽车尾气的处理,该过程中会生成NH3,反应如下。
Ⅰ.CO(NH22(s)⇌HNCO(g)+NH3(g)ΔH>0
Ⅱ.HNCO(g)+H2O(g)⇌NH3(g)+CO2(g)ΔH<0
一定温度下,向恒容容器中投入足量CO(NH22(s)和一定量的H2O(g),当上述反应达到平衡时,测得c(NH3)=pmol/L、c(CO2)=qmol/L。则c(HNCO)=
p-2q
p-2q
mol/L(用含p、q的代数式表示,下同),反应Ⅰ的平衡常数为
p (p-2q)
p (p-2q)
(mol/L)2
(2)工业上以CO2和NH3为原料合成尿素,图1是反应历程及能量变化,历程中的所有物质均为气态。

①该反应历程中,若ΔE2=241.0kJ/mol,则ΔE1=
66.5
66.5
kJ/mol。
②在T1℃和T2℃时(T1<T2),向恒容容器中投入等物质的量的HNCO(g)和NH3(g),发生以下反应:HNCO(g)+NH3(g)⇌CO(NH22(g)。平衡时lgp(NH3)与lgp[CO(NH22]的关系如图2所示,p为物质的分压强(单位为kPa)。

若v=k⋅p(HNCO)⋅p(NH3)、v=k⋅p[CO(NH22]。T1℃时,
k
k
=
1000
1000
kPa-1。若点A时继续投入等物质的量的两种反应物,再次达到平衡时(温度不变),CO(NH22的体积分数
变大
变大
(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)某实验小组用Zn-CO2水介质电池电解含有尿素的碱性废水,装置如图3(电极a为Zn,b、c、d均为惰性电极)。装置Ⅰ中双极膜为阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成,与b极室相连的交换膜为
离子交换膜(填“阴”或“阳”),装置Ⅱ阳极上的反应式为
CO(NH22+8OH--6e-=N2+
CO
2
-
3
+6H2O
CO(NH22+8OH--6e-=N2+
CO
2
-
3
+6H2O

【答案】p-2q;p (p-2q);66.5;1000;变大;阳;CO(NH22+8OH--6e-=N2+
CO
2
-
3
+6H2O
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:14引用:1难度:0.6
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    发布:2024/12/30 19:30:2组卷:67引用:6难度:0.6
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    kJ•mol-1
    (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
     
    ;保持其他条件不变,温度改为T2℃,经25s后达到平衡,测得c(CH4)=2c(C2H4),则0~25s内v(C2H4)=
     
    mol•L-1•s-1
    (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
     
    (填“>”或“<”)0,此时的平衡常数Kp=
     
    (用平衡分压代替浓度进行计算)Pa2
    ②若只改变一个反应条件使Kp变大,则该条件是
     
    (填标号)。
    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
     
    ,一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为
     

    发布:2025/1/4 8:0:1组卷:9引用:3难度:0.5
  • 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)=
     
    mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=
     
    mol;
    (2)B的平均反应速率v(B)=
     
    mol/(L•min);
    (3)x的值为
     

    发布:2024/12/30 19:0:1组卷:163引用:26难度:0.3
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