(16分)尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应分为如下两步:

第1步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l)   △H1= —330.0 kJ·mol1

第2步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l)           △H2=+226.3 kJ·mol1

(1)写出工业合成尿素的热化学方程式:                              

(2)下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。

A.采用高温        B.采用高压        C.添加高效催化剂      D.定时分离尿素

(3)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图所示:

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     步反应决定。

②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如上图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=    

(4)工业上合成氨常与尿素生产联合进行以提高经济效益,合成氨的热化学方程式如下:

N2(g) + 3H2(g)  2NH3(g)   △H = —92.4 kJ/mol

请在答题卡的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)。

(5)有一工业投产前小实验:在一定温度和压强下,将6 molH2和2 molN2在2L密闭容器中混合,当该反应达到平衡时,测得平衡混合气中NH3的体积分数约为11.1%(即1/9),此时H2的转化率是多少?(写出计算过程,计算结果保留3位有效数字。)

 

 0  73525  73533  73539  73543  73549  73551  73555  73561  73563  73569  73575  73579  73581  73585  73591  73593  73599  73603  73605  73609  73611  73615  73617  73619  73620  73621  73623  73624  73625  73627  73629  73633  73635  73639  73641  73645  73651  73653  73659  73663  73665  73669  73675  73681  73683  73689  73693  73695  73701  73705  73711  73719  203614 

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