解答题-原理综合题 较难0.4 引用2 组卷135
Ⅰ．尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为两步反应：
第一步：2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=－272kJ·mol－1
第二步：H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH=＋138kJ·mol－1
（1）写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：_________________________
（2）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示：
已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_________ 步反应决定，总反应进行到_________ min时到达平衡。
（3）电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制纯净氢气的过程中同时产生氮气。电解时，阳极的电极反应式为________________________________ 。
Ⅱ．用焦炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s )
N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)_______ Kc(B) （填 “﹥”、“<”或“﹦”）。
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=______ （Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。
第一步：2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=－272kJ·mol－1
第二步：H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH=＋138kJ·mol－1
（1）写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：
（2）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示：
已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第
（3）电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制纯净氢气的过程中同时产生氮气。电解时，阳极的电极反应式为
Ⅱ．用焦炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s )
N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=
16-17高二下·福建泉州·期中
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工业生产硝酸铵的流程如下图所示
（1）硝酸铵的水溶液呈______ (填“酸性”、“中性”或“碱性”)；其水溶液中各离子的浓度大小顺序为：_____________ 。
（2）已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0，当反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如右图。
①曲线a对应的温度是_____________ 。
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是_______
E．如果N点时c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K≈0.93
（3）尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为二步反应：
第一步：2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=－272 kJ·mol－1
第二步：H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH=＋138 kJ·mol－1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：___________________________ ；
（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下左图所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_____ 步反应决定，总反应进行到_________ min时到达平衡。
②在上右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图。
（1）硝酸铵的水溶液呈
（2）已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0，当反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如右图。①曲线a对应的温度是
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是
| A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率 |
| B．P点原料气的平衡转化率接近100%，是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件 |
| C．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)＞K(N) |
| D．M点比N点的反应速率快 |
E．如果N点时c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K≈0.93
（3）尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为二步反应：
第一步：2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=－272 kJ·mol－1
第二步：H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH=＋138 kJ·mol－1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：
（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下左图所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第
②在上右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图。
工业生产硝酸铵的流程如下图所示：
(1)硝酸铵的水溶液呈________ (填“酸性”、“中性”或“碱性”)；其水溶液中各离子的浓度大小顺序为：_______________________ 。
(2)已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0，当反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如下图。
①曲线a对应的温度是___________。
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是____________。
(3)尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为二步反应：
第一步：2NH3(g)＋CO2(g)=H2NCOONH4(s) ΔH=－272 kJ·mol－1
第二步：H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH=＋138 kJ·mol－1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：_________________
(4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下左图所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第___________ 步反应决定，总反应进行到_______ min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=________________ 。
③在上面右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图_________ 。
(1)硝酸铵的水溶液呈
(2)已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0，当反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如下图。 ①曲线a对应的温度是___________。
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是____________。
| A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率 |
| B．P点原料气的平衡转化率接近100%，是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件 |
| C．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)＞K(N) |
| D．如果N点时c(NH3)=0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K≈0.93 |
第一步：2NH3(g)＋CO2(g)=H2NCOONH4(s) ΔH=－272 kJ·mol－1
第二步：H2NCOONH4(s)=CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH=＋138 kJ·mol－1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：
(4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下左图所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=
③在上面右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图
工业生产硝酸铵的流程如下图所示
（1）硝酸铵的水溶液呈__________ (填“酸性”、“中性”或“碱性”)；其水溶液中各离子的浓度大小顺序为：_________________ 。
（2）已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0，当反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如下图。
①曲线a对应的温度是_____________ 。
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是_________
E．如果N点时c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K≈0.93
（3）尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为二步反应：第一步：2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=－272 kJ·mol－1
第二步：H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH=＋138 kJ·mol－1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：___________________
（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下左图所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第__________ 步反应决定，总反应进行到________ min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝_______________ mol·L－1·min－1。
③在右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图。
_______________
（1）硝酸铵的水溶液呈
（2）已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H<0，当反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如下图。①曲线a对应的温度是
②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是
| A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率 |
| B．P点原料气的平衡转化率接近100%，是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件 |
| C．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)＞K(N) |
| D．M点对应的H2转化率是75% |
E．如果N点时c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K≈0.93
（3）尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为二步反应：第一步：2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=－272 kJ·mol－1
第二步：H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH=＋138 kJ·mol－1
写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：
（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下左图所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝
③在右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图。
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