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二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)△H1="a"k
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二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO 2 和NH 3 为原料合成尿素是固定和利用CO 2 的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下: 反应Ⅰ:2NH 3 (g)+CO 2 (g) NH 2 CO 2 NH 4 (s) △H 1 ="a" kJ·mol -1 反应Ⅱ:NH 2 CO 2 NH 4 (s) CO(NH 2 ) 2 (s)+H 2 O(g) △H 2 =+72.49kJ·mol -1 总反应Ⅲ:2NH 3 (g)+CO 2 (g) CO(NH 2 ) 2 (s)+H 2 O(g) △H 3 =-86.98kJ·mol -1 请回答下列问题: (1)反应Ⅰ的△H 1 =__________kJ·mol -1 (用具体数据表示)。 (2)反应Ⅱ的△S______(填>或<)0,一般在__________情况下有利于该反应的进行。 (3)反应Ⅲ中影响CO 2 平衡转化率的因素很多,下图1为某特定条件下,不同水碳比n(H 2 O)/n(CO 2 )和温度影响CO 2 平衡转化率变化的趋势曲线。 ①其他条件相同时,为提高CO 2 的平衡转化率,生产中可以采取的措施是________(填提高或降低)水碳比。 ②当温度高于190℃后,CO 2 平衡转化率出现如图1所示的变化趋势,其原因是__________。 (4)反应Ⅰ的平衡常数表达式K 1 =____________________;如果起始温度相同,反应Ⅰ由在恒温容器进行改为在绝热(与外界没有热量交换)容器中进行,平衡常数K 1 将__________(填增大、减少、不变)。 (5)某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c(CO 2 )的因素,在恒温下将0.4molNH 3 和0.2molCO 2 放入容积为2L的密闭容器中,t 1 时达到平衡过程中c(CO 2 )随时间t变化趋势曲线如上图2所示。若其他条件不变,t 1 时将容器体积压缩到1L,请画出t 1 后c(CO 2 )随时间t变化趋势曲线(t 2 达到新的平衡)。 (6)尿素在土壤中会发生反应CO(NH 2 ) 2 +2H 2 O (NH 4 ) 2 CO 3 。下列物质中与尿素有类似性质的是______。
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▼优质解答
答案和解析
(14分)(1)-159.47(2分) (2)>(1分) 高温(1分)(3)①降低(1分)②温度高于190℃时,因为反应Ⅲ是放热反应,温度升高平衡向逆方向进行,CO 2 的平衡转化率降低,(2分,给出合理解释即可给分)。(...
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