题目内容
8．尿素又称碳酰胺，是含氮量最高的氮肥，工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素．其反应分为如下两步：第一步：2NH3（l）+CO2（g）?H2NCOONH4（氨基甲酸铵） （l）△H1=-330.0kJ•mol-1
第二步：H2NCOONH4（l）?H2O（l）+H2NCONH2（l）△H2=+226.3kJ•mol-1
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5m3密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如图所示：
①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第二步反应决定．
②反应进行到10min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v（CO2）=1.5×10-4mol/（L•min）．
③当反应在一定条件下达到平衡，若在恒温、恒容下再充入一定量气体He，则CO（NH2）2（l）的质量不变（填“增加”、“减小”或“不变”）．
分析 ①已知总反应的快慢由慢的一步决定，结合图象变化趋势进行判断，反应快慢可以依据第一步和第二步反应的曲线斜率比较大小；
②分析图象计算10分钟时二氧化碳的消耗物质的量，结合化学反应速率概念进行计算；
③恒温、恒容下再充入一定量气体He，对平衡不产生影响．
解答 解：①由图象可知在15分钟左右，氨气和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵后不再变化，发生的是第一步反应，氨基甲酸铵先增大再减小最后达到平衡，发生的是第二部反应，从曲线斜率不难看出第二部反应速率慢，已知总反应的快慢由慢的一步决定，故合成尿素总反应的快慢由第二步决定，
故答案为：二；
②依据图象分析，二氧化碳再进行到10min时物质的量为0.25mol，所以此时的反应速率为=$\frac{\frac{1mol-0.25mol}{500L}}{10min}$1.5×10-4mol/L•min，
故答案为：1.5×10-4；
③恒温、恒容下再充入一定量气体He，对平衡不产生影响，故CO（NH2）2（l）的质量不变，
故答案为：不变．
点评 本题考查化学平衡的影响因素分析，化学反应速率的影响因素判断，图象分析反应的进行程度，题目难度中等．
练习册系列答案
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18．下列叙述正确的是（用NA代表阿伏加德罗常数的值）（ ）
| A． | 2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA | |
| B． | 1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 mo1/L盐酸中溶质粒子数相等 | |
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| D． | 22.4 L的CO气体与l mol N2所含的电子数相等 |
19．烷烃①3，3-二甲基戊烷；②正庚烷；③2-甲基己烷；④正丁烷．沸点由高到低的顺序是（ ）
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3．对于反应：TiCl4+4Na═4NaCl+Ti，下列说法正确的是（ ）
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| B． | 该反应条件是TiCl4在熔融状态或水溶液中 | |
| C． | Ti是氧化产物 | |
| D． | TiCl4是还原剂 |
13．将几种铁的氧化物的混合物加入100mL、7mol•L-1的盐酸中．氧化物恰好完全溶解，在所得的溶液中通入0.56L（标准状况）氯气时，恰好使溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+，则该混合物中铁元素的质量分数为（ ）
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18．下列溶液中Cl-浓度与50mL 1mol•L-1 AlCl3溶液中Cl-浓度相等的是（ ）
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| C． | 75 mL 1 mol•L-1的FeCl3溶液 | D． | 150 mL 2 mol•L-1的KCl溶液 |