[题目]CO是合成尿素.甲酸的原料.(1)在l00kPa和TK下.由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该物质在TK时的标准摩尔生成焓.用符号△H0表示.已知石墨和一氧化碳的燃烧热分别为393．5kJ/mol和283．0 kJ/mol.则CO(g)的△H0= .(2)合成尿素的反应:2NH3(g)+CO (g)=CO(NH2)2(g)+H2(g) △H =

题目内容

【题目】CO是合成尿素、甲酸的原料。

（1）在l00kPa和TK下，由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该物质在TK时的标准摩尔生成焓，用符号△H0表示。已知石墨和一氧化碳的燃烧热分别为393．5kJ/mol和283．0 kJ/mol，则CO(g)的△H0=________。

（2）合成尿素的反应：2NH3(g)+CO (g)=CO(NH2)2(g)+H2(g) △H = - 81．0kJ/mol；T℃时，在体积为2L的恒容密闭容器中，将2 mol的NH3和1mol CO混合反应，5 min时，NH3的转化率为80%。则0—5min平均反应速率为v(CO)= 。

则：K1 126.5（填“>”或“< ”）；其判断理由是。若保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3 mol的NH3和CO以不同的氨碳比进行反应，结果如图所示：

若图中c表示平衡体系中尿素的体积分数，则a表示________的转化率。

②当= 时，尿素含量最大；此时，对于该反虚既能增大正反应速率又能使平衡正向移动的措施是（写一种）。

（3）通过人工光合作用可将CO转化成HCOOH。已知常温下，浓度均为0.1 mol／L的HCOOH和HCOONa混合溶液pH =3.7，则HCOOH的电离常数Ka= （已知lg2=0.3）。用电化学可消除HCOOH对水质造成的污染，其原理是电解CoSO4、稀硫酸和HCOOH混合溶液，用电解产生的Co3+将HCOOH氧化成CO2。

①Co3+氧化HCOOH的离子方程式为；

②忽略体积变化，电解前后Co2+的浓度将（填“增大”、“减小”或“不变”）。

【答案】（1）-110.5 kJ/mol（2）0.08mol/(L·min) ＜；合成尿素的反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，K减小①CO②2；按物质的量之比为2：1加入NH3和CO

（3）2×10－4 ①2Co3＋＋HCOOH＝CO2＋2Co2＋＋2H＋ ② 不变

【解析】

试题分析：（1）石墨和一氧化碳的燃烧热△H分别为-393.5kJ/mol和-283.0kJ/mol，的燃烧热的热化学方程式为①C（s）+O2（g）＝CO2（g）△H=-393.5kJmol-1

CO（g）+1/2O2（g）＝CO2（g）△H=-283.0kJmol-1

依据盖斯定律计算①-②，得到C（s）+1/2O2（g）＝CO（g）

△H0＝-110.5 kJ/mol，CO（g）的△H0为-110.5 kJ/mol。

（2）5 min时，NH3的转化率为80%，消耗氨气是1.6mol，根据方程式可知消耗CO是0.8mol，浓度是0.8mol÷2L＝0.4mol/L，则0—5min平均反应速率为v(CO)=0.4mol/L÷5min＝0.08mol/(L·min)。由于合成尿素的反应为放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，所以K减小。