Question

13．氨基甲酸铵（NH₂COONH₄，简称甲铵）是CO₂和NH₃制尿素的中间产物，其中CO₂与NH₃反应生成甲铵的能量变化如图所示．
（1）图中反应为可逆反应，则生成甲铵的反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应．
（2）合成甲铵的热化学方程式为CO₂（g）+2NH₃（g）=H₂NCOONH₄（s）△H=-（b-c）KJ/mol．
（3）对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，其原因是II使用了催化剂，改变了反应的途径，大大降低了活化能．
（4）已知由甲铵合成尿素的反应为NH₂COONH₄（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO（NH₂）₂（s）+H₂O（l）△H=+dkJ•mol^-1，则由CO₂（g）和NH₃（g）直接合成固态尿素并生成液态水的热化学方程式为CO₂（g）+2NH₃（g）=CO（NH₂）₂（l），△H=（-b+c+d）KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）反应物总能量高于生成物总能量为放热反应，反应物总能量低于生成物总能量为吸热反应；
（2）依据图中数据可知：2mol氨气与1mol二氧化碳气体生成氨基甲酸铵固体放出热量（b-c）KJ，据此书写热化学方程式；
（3）使用催化剂能够大大降低反应的活化能；
（4）CO₂（g）+2NH₃（g）=H₂NCOONH₄（s）△H=-（b-c）KJ/mol①
NH₂COONH₄（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO（NH₂）₂（l）△H=+dkJ•mol^-1②
依据盖斯定律①+②得CO₂（g）+2NH₃（g）=CO（NH₂）₂（l），据此计算反应热．

解答 解：（1）依据图中信息可知：反应物总能量高于生成物总能量，所以该反应为放热反应；
故答案为：放热；
（2）依据图中数据可知：2mol氨气与1mol二氧化碳气体生成氨基甲酸铵固体放出热量（b-c）KJ，所以该反应的热化学方程式：CO₂（g）+2NH₃（g）=H₂NCOONH₄（s）△H=-（b-c）KJ/mol；
故答案为：CO₂（g）+2NH₃（g）=H₂NCOONH₄（s）△H=-（b-c）KJ/mol；
（3）使用催化剂能够大大降低反应的活化能，依据图中数据可知：II使用了催化剂，改变了反应的途径，大大降低了活化能；
故答案为：II使用了催化剂，改变了反应的途径，大大降低了活化能；
（4）CO₂（g）+2NH₃（g）=H₂NCOONH₄（s）△H1=-（b-c）KJ/mol①
NH₂COONH₄（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$△H2=+dkJ•mol^-1②
依据盖斯定律①+②得CO₂（g）+2NH₃（g）=CO（NH₂）₂（l），则该反应的反应热为：△H1+△H2=（-b+c+d）KJ/mol；
故答案为：CO₂（g）+2NH₃（g）=CO（NH₂）₂（l），△H=（-b+c+d）KJ/mol．

点评 本题考查了热化学方程式的书写，反应热的计算，明确反应物、生成物能量与反应热效应的关系，熟悉盖斯定律计算反应热的方法是解题关键，题目中等．