8.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(NH22(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1所示.

①A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75%.
②关于上述反应的平衡状态下列说法正确的是B
A.分离出少量的尿素,反应物的转化率将增大
B.平衡时再充入一定量H2O(g),CO2的转化率增大
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尿素的产率
(2)合成尿素的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)?H2NCOONH4(l) (氨基甲酸铵)△H1
第二步:H2NCOONH4(l)?H2O(l)+H2NCONH2(l)△H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如图2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2步反应决定,总反应进行到55 min时到达平衡.
②反应进行到10min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=0.148mol/L•min.
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如图3所示,则△H2>0(填“>”“<”或“=”)
④第一步反应的△S<0(填“>”、“<”或,“=”),在较低(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行.
(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+)=0.1mol/L;NH4+水解平衡常数值为4×10-9
1.二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”.由合成气制备二甲醚的主要原理如下:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-90.7kJ•mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ•mol-1
回答下列问题:

(1)则反应3H2(g)+3CO(g)?CH3OCH3(g)+CO2(g)的平衡常数表达式K=$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})×c(C{O}_{2})}{{c}^{3}({H}_{2})×{c}^{3}(CO)}$.
(2)下列措施中,能提高(1)中CH3OCH3产率的有AC.
A.使用过量的CO          B.升高温度             C.增大压强
(3)反应③能提高CH3OCH3的产率,原因是反应消耗了H2O(g)有利于反应②正向移动;同时此反应生成了H2,有利于反应①正向移动.
(4)将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:
4H2(g)+2CO(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图1所示,下列说法正确的是A.
A.△H<0                     B.P1<P2<P3
C.若在P3和316℃时,起始n(H2)/n(CO)=3,则达到平衡时,CO转化率小于50%
(5)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚(简称DMA).观察图2回答问题.催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为2.0时最有利于二甲醚的合成.
(6)图3为绿色电“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图,a电极的电极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+
 0  152556  152564  152570  152574  152580  152582  152586  152592  152594  152600  152606  152610  152612  152616  152622  152624  152630  152634  152636  152640  152642  152646  152648  152650  152651  152652  152654  152655  152656  152658  152660  152664  152666  152670  152672  152676  152682  152684  152690  152694  152696  152700  152706  152712  152714  152720  152724  152726  152732  152736  152742  152750  203614 

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