合成氨然后再生产尿素是最重要的化工生产。 I.在3个2 L的密闭容器中,在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应: 3H2(g) + N2(g)2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:
(1)容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)=___________。 (2)在该温度下甲容器中反应的平衡常数K= (用含c1的代数式表示)。 (3)分析上表数据,下列关系正确的是________(填序号): a.2c1 > 1.5 b.2ρ1 = ρ2 c.ω3 = ω1 II.工业上用氨气合成尿素(H2NCONH2)的反应在进行时分为如下两步: 第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4 (l) (氨基甲酸铵) △H1 第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2 (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左下图I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。 ②第二步反应的平衡常数K随温度T的变化如右上图II所示,则△H2 0;③若第一步反应升温时氨气浓度增大,请在图II中画出第一步反应K1随温度T变化曲线,并作出必要的标注。 (5)氨和尿素溶液都可以吸收硝工业尾气中的NO、NO2,将其转化为N2。 ①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应为:CO(NH2)2+NO+NO2 =CO2+2N2+2H2O 该反应中的氧化剂为 (写化学式)。 ②已知:N2(g)+O2(g)= 2NO(g) △H ="a" kJ·mol-1 N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g) △H2="bkJ·" kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H=" c" kJ·mol-1 则4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H= 。 ③尿素燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为 。 |