Question

尿素是蛋白质代谢的产物，也是重要的化学肥料。工业合成尿素反应如下：

2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)

(1)在一个真空恒容密闭容器中充入CO2和NH3发生上述反应合成尿素，恒定温度下混合气体中的氨气含量如图所示。

A点的正反应速率v正(CO2)_______B点的逆反应速率v逆(CO2)(填“＞”、“＜”或“＝”)；

氨气的平衡转化率为________________________。

(2)氨基甲酸铵是合成尿素的一种中间产物。将体积比为2:1的NH3和CO2混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中，在恒定温度下使其发生下列反应并达到平衡：2NH3(g)＋CO2(g) NH2COONH4(s)

将实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表：

温度(℃)	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡气体总浓度 (10－3mol/L)	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

①关于上述反应的焓变、熵变说法正确的是                                。

A.∆H＜0 ，∆S＜0              B.∆H＞0， ∆S＜0    C.∆H＞0， ∆S＞0              D.∆H＜0， ∆S＞0

②关于上述反应的平衡状态下列说法正确的是________________

A.分离出少量的氨基甲酸铵，反应物的转化率将增大

B.平衡时降低体系温度，CO2的体积分数下降

C.NH3的转化率始终等于CO2的转化率

D.加入有效的催化剂能够提高氨基甲酸铵的产率

③氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，酸性条件水解更彻底。将氨基甲酸铵粉末逐渐加入1L0.1mol/L的盐酸溶液中直到pH=7(室温下，忽略溶液体积变化)，共用去0.052mol氨基甲酸铵，此时溶液中几乎不含碳元素。

此时溶液中c(NH4+)=              ；

NH4+水解平衡常数值为                       。

化学家正在研究尿素动力燃料电池，尿液也能发电！用这种电池直接去除城市废水中的尿素，既能产生净化的水又能发电。尿素燃料电池结构如图所示，写出该电池的负极反应式：                               。

Answer 1

(1)大于(2分)，75% (2分)

   (2)①A  (2分)   ②C   (2分)  

 ③0.1mol/L  (2分)    4×10-9 (2分)

   (3)CO(NH2 )2 +H2O - 6e－= CO2 +N 2 + 6H+(2分)