Question

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。有关化学反应的能量变化如下图所示。

反应①②③为________反应(填“吸热”或“放热”)。
CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CO(g)和H₂(g)的热化学方程式为___________。
(2)用氨气制取尿素[CO(NH₂)₂]的反应为：2NH₃(g)＋CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)＋H₂O(g)。
①某温度下，向容积为10 L的密闭容器中通入2 mol NH₃和1 mol CO₂，反应达到平衡时CO₂的转化率为50%。该反应的化学平衡常数表达式为K＝______。该温度下平衡常数K的计算结果为_____。
②为进一步提高CO₂的平衡转化率，下列措施中能达到目的的是________。

A．提高NH3的浓度	B．增大压强
C．及时转移生成的尿素	D．使用更高效的催化剂

Answer 1

　(1)放热　CH₄(g)＋H₂O(g)===CO(g)＋3H₂(g)　ΔH＝＋161.1 kJ·mol^－1
(2)①　100 L²·mol^－2　②AB

　(1)由化学反应的能量变化图可知反应①②③中产物能量都小于反应物能量，故都是放热反应；反应③－①－②×3即可得到CH₄(g)＋H₂O(g)===CO(g)＋3H₂(g)　ΔH＝＋161.1 kJ·mol^－1。
(2)①     2NH₃(g)＋CO₂(g)??CO(NH₂)₂(l)＋H₂O(g)
初始浓度
(mol·L^－1)  0.2      0.1            0 　      0
转化浓度
(mol·L^－1)  0.1      0.05            0.05        0.05
平衡浓度
(mol·L^－1)  0.1      0.05            0.05       0.05
K＝＝100 L²·mol^－2。
②该反应条件下尿素是液体，改变尿素的量，平衡不移动。