题目内容
以天然气为原料合成尿素的生产中的主要反应之一为CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)；ΔH＞0
请根据题目要求回答下列问题。
(1)在一定条件下，将0.05molCH4和0.10molH2O气放入容积
(2)在其他条件不变的情况下降低温度，则逆反应速率__________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；在其他条件不变的情况下加压，则正反应速率____________________。
(3)在一定条件下，当该反应处于化学平衡状态时，下列操作可使化学平衡向正反应方向移动的是__________(填序号)。
A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.减小压强 E.加入催化剂 F.移出水蒸气
(4)在一定温度下，将1.0 mol CH4和2.0molH2O(g)通入某一恒压容器中，达到化学平衡时，混合气共4.0mol，则CH4的转化率为___________；若其他条件不变，起始时加入amol CH4、bmol H2O(g)、cmolCO和dmolH2，达到平衡时，各组分体积分数与上述平衡完全相等，则a、b和c满足的关系为___________(用字母表示)。
(1)=7.5×10-4mol·(L·s)-1或
×10-3mol·(L·s)-1或0.00075mol·(L·s)-1(注：不写单位不可)
(2)减小 增大
(3)A、D
(4)50％
【解析】本题考查了化学反应速率v的计算，影响v的因素及化学平衡因素，等效平衡。v(H2)=3v(CO)=
×3=7.5×10-4mol·(L·s)-1。
因为温度和压强对v正和v逆的影响是同时变大或变小。因此对此反应降温，v逆减小，加压v正增大。由于ΔH＞0，正方向为吸热反应，反应物气体化学计量数小于生成物化学计量数，正方向为体积扩大的反应，所以A和D符合。求CH4的转化率，要求CH4反应的物质的量，设CH4反应的物质的量为x。
CH4 + H2O 
CO+3H2
开始：1.0mol 2.0mol 0 0
平衡：(1.0mol-x) (2.0-x) x 3x
得x=0.5mol
转化率为
×100％=50％。
根据等效平衡
尿素[CO(NH2)2]是一种非常重要的高氮化肥,以天然气（含H2S)为原料 合成尿素的主要步骤如下图所示（图中某些转化步骤未列出）。
请回答下列问题：
（1）反应①的离子方程式是______________
（2）天然气脱硫后产生的Fe2S3和H2O与02反应的化学方程式是_______。
（3）反应②是放热反应，温度升高，该反应的平衡常数_______ (填 “增大”、“减小” 或“不变”)。H2NCOONH4 (氨基甲酸铵）是合成尿素的中间体，其中碳原子的杂化轨道类型是_______杂化。
（4）如果整个生产过程釆用绿色化学工艺，则生产 120t尿素理论上需要 CH4___m3 (标准状况）。
（5）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，工作时负极的电极反应式为__________
