Question

氨在国民经济中占有重要地位．
（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2mol NH₃，放出92.2kJ热量．工业合成氨的热化学方程式是

 

．
（2）工业生产尿素的原理是以NH₃和CO₂为原料合成尿素[CO（NH₂）₂]，反应的化学方程式为：2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（l）+H₂O（l），该反应的平衡常数和温度关系如下：

T/℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1	50.6	34.8

①△H（填“＞”、“＜”或“=”）

 

0．
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比（氨碳比）

n(NH3)

n(CO2)

═x，如图所示是氨碳比（x）与CO₂平衡转化率（α%）的关系．α随着x增大而增大的原因是

 

．
③图中的B点处，NH₃的平衡转化率为

 

．

Answer 1

考点：转化率随温度、压强的变化曲线,化学平衡建立的过程

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据热化学方程式的意义和书写方法来回答判断；
（2）①依据平衡常数随温度变化分析判断反应吸热放热；
②增大反应物浓度，平衡正向进行；
③依据x含义和图象数据分析结合化学方程式换算氨气转化率．

解答： 解：（1）合成塔中每产生2mol NH₃，放出92.2kJ热量，即N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2 kJ?mol^-1，故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2 kJ?mol^-1；
（2）①平衡常数随温度升高减小，说明正反应为放热反应，△H＜0，故答案为：＜；
②2NH₃ （g）+CO₂ （g）?CO（NH₂）₂ （l）+H₂O （l），图象分析判断，增大氨气浓度平衡正向进行，二氧化碳转化率增大，
故答案为：NH₃的量增大，平衡正向移动，则增大CO₂的转化率；
③B点处x=4，原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比为4，二氧化碳转化率为64%，假设氨气为4mol，二氧化碳为1mol，则反应的二氧化碳为0.64mol，
依据化学方程式2NH₃（g）+CO₂（g）?CO（NH₂）₂（l）+H₂O（l）反应的氨气为1.28mol，
NH₃的平衡转化率=

1.28mol

4mol

×100%=32%，
故答案为：32%．

点评：本题考查了化学能与热能关系分析判断，热化学方程式书写，化学平衡移动原理，题目难度中等．