Question

【题目】合成尿素的反应为：2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(g) △H<0。一定条件下，在10 L的恒容密闭容器中，充入2 mol NH3和1 mol CO2，反应经5 min后达 到平衡，测得容器中CO2的浓度为0.05molL-1 。

完成下列填空：

(1)平均反应速率υ(NH3)＝____________。

(2)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_________。(填序号)

a．气体的平均相对分子质量不随时间而变化 b．NH3和CO2的比例保持不变

c．气体的压强不再发生变化 d．2υ正(NH3)＝υ逆(H2O)

(3)为提高尿素的产率，工业上用该反应生产尿素时，合适的反应条件是_______。(填序号)

a．24000kPa b．200℃ c．800℃ d．101 kPa

Answer 1

【答案】0.02 molL-1min-1 ac a b

【解析】

(1)根据已知信息，计算平衡时氨气的转化量，再根据公式计算速率；

(2)根据化学平衡状态的特征判断，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；

(3)根据影响平衡移动的因素进行分析。

（1）一定条件下，在10L的恒容密闭容器中，充入2mol NH3和1mol CO2，反应经5min后达到平衡，测得容器中CO2的浓度为0.05mol·L-1，则消耗0.5molCO2、1molNH3，则氨气的反应速率为=0.02molL-1min-1；

（2）a．反应前后气体的物质的量不等，气体的平均相对分子质量不随时间而变化，可说明达到平衡状态，故a正确；

b．充入2mol NH3和1mol CO2，且按2：1反应，则无论是否达到平衡状态，NH3和CO2的比例都保持不变，故b错误；

c．反应前后气体体积不等，则气体的压强不再发生变化，可说明达到平衡状态，故c正确；

d．2υ正(NH3)＝υ逆(H2O)，正逆反应速率不等，没有达到平衡状态，故d错误；

故选：ac；

（3）为提高氨气的转化率，采用使得化学平衡正向移动的措施即可，工业上用该反应生产尿素时，合适的反应条件是高温高压，

故选：a b。