[题目]科学家们对CO2的应用研究日新月异.(1)合成尿素的原料是CO2和NH3.合成原理分两步:①合成氨基甲酸铵:CO2(g)+2NH3(g)===NH2COONH4(s) ΔH＝-159.47 kJ/mol②氨基甲酸铵分解:NH2COONH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH＝+28.49 kJ/mol则2 mol CO2完全反应合成尿素所的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】科学家们对CO2的应用研究日新月异。

(1)合成尿素的原料是CO2和NH3，合成原理分两步：

①合成氨基甲酸铵：CO2(g)＋2NH3(g)===NH2COONH4(s) ΔH＝－159.47 kJ/mol

②氨基甲酸铵分解：NH2COONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝＋28.49 kJ/mol

则2 mol CO2完全反应合成尿素所________(填“吸收”或“释放”)的热量为________。

(2)最近科学家们研制成功一种新型催化剂，能将CO2转变为甲烷。在常压，300 ℃，CO2与H2体积比为1∶4时反应，CO2转化率达90%。

①写出此反应的化学方程式：_______________________。

②某兴趣小组，在一定条件下，在体积为V L的密闭容器中，模拟发生此反应达到化学平衡状态。该反应的平衡常数表达式为__________________________；

由下图可知升高温度，K将________(填“增大”、“减小”或“不变”)；300 ℃时，从反应开始到达到平衡，以H2的浓度变化表示化学反应速率：______________(用nA、tA、V表示)。

【答案】(1)释放 261.96 kJ

(2)①CO2＋4H2CH4＋2H2O

②K＝减小 mol/(L·min)

【解析】(1)根据盖斯定律，①＋②得CO2(g)＋2NH3(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝－130.98 kJ/mol，故2 mol CO2完全反应合成尿素所释放的热量为261.96 kJ。(2)根据反应物的体积比及产物中有CH4，可得出此反应的化学方程式为CO2＋4H2CH4＋2H2O；该反应的平衡常数表达式为K＝；从图中看出该反应为放热反应，故升高温度，K将减小；依据化学反应速率的定义知，300 ℃时，从反应开始到达到平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是 mol/(L·min)。