题目内容
氨是最重要的化工产品之一．
（1）合成氨用的氢气可以甲烷为原料帛制得．有关化学反应的能量变化如下图所示，则CH4（g）与H2O（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为______．
（2）近年有人将电磁场直接加在氮气与氢气反应的容器内，在较低的温度和压强条件下合成氨，获得了较好的产率．从化学反应本质角度分析，电磁场对合成氨反应的作用是______；与传统的合成氨的方法比较，该方法的优点是______．
（3）直接供氨式碱性燃料电池的电池反应为：4NH3+3O2═2N2+6H2O，负极电极反应式为：______．
（4）氨气制取尿素[CO（NH2）2]的合成塔中发生反应：2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2（l）+H2O（g）．图4为合成塔中不同氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]和水碳比b[n（H2O）/n（CO2）]时二氧化碳转化率（x）．b宜控制在______（填序号）范围内（A．0.6～0.7 B．1～1.1 C．1.5～1.61）；a宜控制在4.0左右，理由是______．
（5）氨氧化法制硝酸工业中，可用尿素溶液除去尾气中氮氧化物（NO和NO2）．尾气中的NO、NO2与水反应生成亚硝酸，亚硝酸再与尿素反应生成对大气无污染的气体．1mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO2体积比为1：1）的质量为______g．
O2（g）═CO2（g）△H=-282kJ?mol-1 ②H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ?mol-1③CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）△H=-846.3kJ?mol-1，
由③-（①+②×3）得：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+161.1kJ?mol-1，故答案为：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+161.1kJ?mol-1，
（2）在电磁场的作用下氮氮三键更容易断裂，降低了反应所需要的能量，反应更容易进行；传统的合成氨的条件是高温、高压，该方法的优点是低温、低压，这样就节约了能源、降低了对设备的要求，
故答案为：在电磁场的作用下氮氮三键更容易断裂，降低了反应所需要的能量，反应更容易进行；节约了能源、降低了对设备的要求；（3）负极发生氧化反应，氨气被氧化生产氮气，电极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故答案为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；
（4）氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]相同时，水碳比b[n（H2O）/n（CO2）]为0.6～0.7时，二氧化碳转化率最大，故答案为：A；
氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]大于4.0时，增大氨气的物质的量，二氧化碳的转化率增加不大，增加了生产成本；氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]小于4.0时，二氧化碳的转化率较小，
故答案为：氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]大于4.0时，增大氨气的物质的量，二氧化碳的转化率增加不大，增加了生产成本；氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]小于4.0时，二氧化碳的转化率较小；
（5）由题目信息可知，NO、NO2二者混合物与水反应生成亚硝酸，反应方程式为NO+NO2+H2O=2HNO2；亚硝酸再与尿素反应生成CO2和N2，反应方程式为CO （NH2）2+2HNO2=CO2+2N2+3H2O．
NO+NO2 ～2HNO2 ～CO（NH2）2
（30+46）g 1mol
1mol尿素能吸收工业尾气中氮氧化物（假设NO、NO2体积比为1：1）的质量为76g，故答案为：76；
分析：（1）分别根据图1、图2、图3写出热化学方程式，然后根据盖斯定律来解答；
（2）根据化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成；从温度和压强的角度考虑；
（3）负极发生氧化反应，氨气被氧化生产氮气；
（4）根据氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]相同时，水碳比b[n（H2O）/n（CO2）]为0.6～0.7时，二氧化碳转化率最大；
根据氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]大于4.0时，增大氨气的物质的量，二氧化碳的转化率增加不大，增加了生产成本；氨碳比a[n（NH3）/n（CO2）]小于4.0时，二氧化碳的转化率较小；
（5）根据题目信息写出方程式，建立关系式，然后依据关系式进行计算；
点评：本题主要考查了电极反应，化学平衡移动、化学计算等，难度不大，培养了学生分析问题的能力．
阅读快车系列答案
氨是最重要的化工产品之一。
（1）合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g）
CO(g)+3H2(g)。有关化学反应的能量变化如下图所示。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为
。
（2）CO对合成氨的催化剂有毒害作用，常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO，其反应原理为：[Cu(NH3)2CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)
[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(l） △H＜0。吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，再生的适宜条件是 __________（填写选项编号）。
A．高温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．低温、高压
（3）用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为：2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(g） △H＜0。某温度下，向容积为100L的密闭容器中通入4mol
NH3和2molCO2，该反应进行到40 s时达到平衡，此时CO2的转化率为50%。该温度下此反应平衡常数K的值为________。下图中的曲线表示该反应在前25 s内的反应进程中的NH3浓度变化。若反应延续至70s，保持其它条件不变情况下，请在图中用实线画出使用催化剂时该反应的进程曲线。
（4）将尿素施入土壤后，大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用，尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下，转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数（25℃）如下表：
|
弱电解质 |
H2CO3 |
NH3·H2O |
|
电离平衡常数 |
Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 |
1.77×10-5 |
现有常温下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液，
①你认为该溶液呈 性（填“酸”、“中”、“碱”），原因是 。
②就该溶液中粒子之间有下列关系式，你认为其中正确的是 。
A．c(NH4+)＞c(CO32-)＞c(HCO3-)＞c(NH3·H2O)
B．c(NH4+)+c(H+)＝c(HCO3-)+c(OH-)+c(CO32-)
C．c(CO32-）+ c(HCO3-）+c(H2CO3)＝0.1 mol·L-1
D．c(NH4+)+ c(NH3·H2O)＝2c(CO32-）+ 2c(HCO3-）+2c(H2CO3)
CO(NH2)2(l)+H2O(g)。