题目内容

合成尿素的反应2NH3(g) + CO2(g)→CO(NH2)2(s)(尿素) + H2O(l) + Q分两步进行:

①2NH3(g) + CO2(g)→NH4COONH2(s) + Q1

②NH4COONH2(s)→CO(NH2)2(s) + H2O(l)–Q2

下列示意图中,能正确表示合成尿素过程中能量变化的是

 

 

【答案】

C

【解析】

试题分析:当反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应,当反应物的能量低于生成物的能量时,反应是吸热反应。依据反应①2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)+Q1可知,该反应是放热反应;依据反应②NH2COONH4(s)CO(NH2)2(l)+H2O(l)-Q2可知,该反应是吸热反应。由此可以知道2NH3(g)和CO2(g)的能量和高于NH2COONH4(s)的能量,NH2COONH4(s)的能量低于CO(NH2)2(l)+H2O(l)的能量和。A、CO(NH2)2(l)+H2O(l)的能量和高于2NH3(g)和CO2(g)的能量和,不符合反应的能量变化,故A错误;B、NH2COONH4(s)的能量高于CO(NH2)2(l)+H2O(l)的能量和;不符合反应②能量变化,故B错误;C、根据图象可以知道2NH3(g)和CO2(g)的能量和高于NH2COONH4(s)的能量,NH2COONH4(s)的能量低于CO(NH2)2(l)+H2O(l)的能量和,符合反应①②能量变化,故C正确;D、2NH3(g)和CO2(g)的能量和低于NH2COONH4(s)的能量,不符合反应①能量变化,故D错误,答案选C。

考点:考查反应热、物质能量高低判断以及图像识别等

 

练习册系列答案
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尿素[CO(NH22]是首个由无机物人工合成的有机物.工业上合成尿素的反应如下:
2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(I)+H2O(I)△H<0.回答下列问题:
(1)已知工业上合成尿素分两步进行,相关反应如下:
反应Ⅰ.2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H1<0
反应Ⅱ.NH2COONH4(s)?CO(NH22(I)+H2O(I)△H2>0
下列示意图1中[a表示2NH3(g)+CO2(g),b表示NH3COONH4(s),c表示CO(NH22(l)+H2O(l)],能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线是(填序号)
 

(2)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在恒定温度下,将氨气和二氧化碳按2:1的物质的量之比充入一体积为10L的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经20min达到平衡,各物质浓度的变化曲线如下图2所示.
①在上述条件下,从反应开始至20min时,二氧化碳的平均反应速率为
 

②为提高尿素的产率,下列可以采取的措施有
 

A.缩小反应容器的容积B.升高温度
C.平衡体系中及时分离出CO(NH22D.使用合适的催化剂
③该反应的平衡常数表达式K=
 
;若升高体系的温度,容器中NH3的体积分数将
 
(填“增加”、“减小”或“不变”).
④若保持平衡的温度和压强不变,再向容器中充入3mol的氨气,则此时v
 
v(填“>”“=”或“<”),判断理由
 

若保持平衡的温度和体积不变,25min时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳,在40min时重新达到平衡,请在上图中画出25~50min内氨气的浓度变化曲线.
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