题目内容
（16分）尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，工业上合成尿素的反应分为如下两步：
第1步：2NH3(l)＋CO2(g)
H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1= —330.0 kJ·mol－1
第2步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l)
△H2=+226.3 kJ·mol－1
（1）写出工业合成尿素的热化学方程式：
（2）下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A．采用高温 B．采用高压 C．添加高效催化剂 D．定时分离尿素
（3）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图所示：
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 步反应决定。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如上图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝ 。
（4）工业上合成氨常与尿素生产联合进行以提高经济效益，合成氨的热化学方程式如下：
N2(g) + 3H2(g) 
2NH3(g)
△H = —92.4 kJ/mol
请在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注）。
（5）有一工业投产前小实验：在一定温度和压强下，将6 molH2和2 molN2在2L密闭容器中混合，当该反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH3的体积分数约为11.1％（即1/9），此时H2的转化率是多少？（写出计算过程，计算结果保留3位有效数字。）
（1）2NH3(l)＋CO2(g)
H2O(l)＋H2NCONH2 (l) △H＝－103.7 kJ·mol－1 （2分）
（2）BD （2分，错选不给分）
（3）①2 （2分） ②0.148 mol/(L·min) （2分）
（4）（3分）
（5）（5分）
解： 设平衡时N2转化了的浓度为x
N2 + 3H2 
2NH3
C(开始) mol/L 1 3 0
C(转化) mol/L x 3x 2x
C(平衡) mol/L 1-x 3-3x 2x
2x/(1-x+3-3x+2x)×100%=11.1％ （3分）
x=0.200 mol/L（1分）
H2的转化率=3×0.200 mol/L /3 mol/L ×100%＝20.0% (1分)
【解析】
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