题目内容
四川有丰富的天然气资源，以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出)：
请填写下列空白：
(1)已知0.5 mol甲烷与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时，完全反应生成一氧
化碳和氢气(合成气)，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是：______________________。
(2)在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气。请运用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由：
________________________________________________________________。
(3)当甲烷合成氨气的转化率为75%时，以5.60×107 L甲烷为原料能够合成________L氨气。(假设体积均在标准状况下测定)
(4)已知尿素的结构简式为
，请写出两种含有碳氧双键的尿素的同分异构体的结构简式：
①__________________； ②_________________。
(1)CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋2a kJ·mol－1
(2)增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率；减小氨气的浓度、增大氮气和氢气的浓度均有利于平衡向正反应方向移动
(3)8.4×107
(4)①
②NH4N＝C＝O
解析
请参考题中图表，已知E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，根据要求回答问题：
(1)图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是 。请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 。
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：
①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
又知③H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1，则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为 。
(3)如表所示是部分化学键的键能参数：
| 化学键 | P—P | P—O | O===O | P===O |
| 键能/kJ·mol－1 | a | b | c | x |
已知白磷的燃烧热为d kJ·mol－1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示，则表中x＝ kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代表数式表示)。
Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝ 。已知化学能与其他形式的能可以相互转化。填写下表的空白:
| 化学反应方程式(例子) | 能量转化形式 |
| ① | 由化学能转化为热能 |
②Pb+PbO2+2H2SO4 2PbSO4+2H2O | |
③CaCO3 CaO+CO2↑ | |
上述反应中属于氧化还原反应的是(填序号) 。
CO(g)＋H2(g)；②C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为：
(1)甲醇是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备甲醛。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。
反应过程中的能量关系
①甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
②过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同？____________原因是____________ ______________________________。
③写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式______________ _____________________。
(2)已知：①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋
O2(g)=CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－192.9 kJ·mol－1
下列说法正确的是________。
| A．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 |
| B．①反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量 |
| C．根据②推知反应：CH3OH(l)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)的ΔH＞－192.9 kJ·mol－1 |
| D．反应②的能量变化如图所示 |
