尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥,也是一种化工原料。
(1)恒温恒容下,在某密闭容器中充入CO(NH2)2和H2O,在120℃、催化剂作用下发生反应:CO(NH2)2 (s) + H2O(g)2 NH3(g)+CO2(g) △H >0。该反应的化学平衡常数的表达式K= 。
关于该反应的下列说法正确的是
A.混合气体的平均相对分子质量不再改变,可以作为化学平衡到达的标志
B.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
C.降低温度使CO(NH2)2的转化率增大
D.达到平衡后,再充入少量H2O,重新达到平衡,H2O的转化率会减小
(2)一定条件下,某密闭容器中充入等物质的量的NH3和CO2,发生反应:CO2(g) +2NH3(g)CO (NH2)2 (s) +H2O(g),混合气体中NH3的体积分数[φ(NH3)]随时间变化关系如图所示。
则a点的正反应速率V正(CO2)_________ b点的逆反应速率V逆(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨气的平衡转化率是___________ 。
高二化学填空题困难题
尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥,也是一种化工原料。
(1)恒温恒容下,在某密闭容器中充入CO(NH2)2和H2O,在120℃、催化剂作用下发生反应:CO(NH2)2 (s) + H2O(g)2 NH3(g)+CO2(g) △H >0。该反应的化学平衡常数的表达式K= 。
关于该反应的下列说法正确的是
A.混合气体的平均相对分子质量不再改变,可以作为化学平衡到达的标志
B.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
C.降低温度使CO(NH2)2的转化率增大
D.达到平衡后,再充入少量H2O,重新达到平衡,H2O的转化率会减小
(2)一定条件下,某密闭容器中充入等物质的量的NH3和CO2,发生反应:CO2(g) +2NH3(g)CO (NH2)2 (s) +H2O(g),混合气体中NH3的体积分数[φ(NH3)]随时间变化关系如图所示。
则a点的正反应速率V正(CO2)_________ b点的逆反应速率V逆(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨气的平衡转化率是___________ 。
高二化学填空题困难题查看答案及解析
合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥,也是一种化工原料。
①以尿素为原料在一定条件下发生反应:
CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6 kJ/mol。关于该反应的下列说法正确的是______(填序号)。
a.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
c.降低温度可使尿素的转化率增大
d. 达到平衡后,缩小容器的体积,平衡向逆反应方向移动,达新平衡时NH3的浓度大于原平衡
②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。
已知:
再结合①中的信息,则反应2CO(NH2)2(s)+6NO(g)5N2(g)+2CO2(g)+4H2O(l)的△H =_______kJ/mol。
③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下反应生成尿素:CO2(g)+2NH3(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g),混合气体中NH3的物质的量百分含量随时间变化关系如图所示,氨气的平衡转化率为________________。
(2)NO2会污染环境,可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2。已知9.2g NO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,恰好反应后,使溶液中的CO2完全逸出,所得溶液呈弱碱性,则溶液中离子浓度大小关系是c(Na+)>______。
(3)用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH-的浓度来制备纳米Cu2O,装置如图所示:
上述装置中阳极反应式为________________________,该电解池中的离子交换膜为________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
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合理应用和处理氮的化合物,在生产生活中有重要意义。
(1)尿素[CO(NH2)2]是一种高效化肥,也是一种化工原料。
①CO(NH2)2(s)+H2O(1)⇌2HN3(g)+CO2(g)ΔH=+133.6kJ/mol。关于该反应的下列说法正确的是____________(填序号)。
a.从反应开始到平衡时容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
b.在平衡体系中增加水的用量可使该反应的平衡常数增大
c.降低温度可使尿素的转化率增大
d.达到平衡后,缩小容器的体积,平衡向逆反应方向移动,达到平衡时NH3的浓度大于原平衡
②尿素在一定条件下可将氮的氧化物还原为氮气。
已知:
再结合①中的信息,则反应2CO(NH2)2(s)+6NO(g)⇌5N2(g)+2CO2(g)+4H2O(1)的ΔH=______kJ/mol。
③密闭容器中以等物质的量的NH3和CO2为原料,在120℃、催化剂作用下应生成尿素:CO2(g)+2NH3(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g),混合气体中NH3的物质的量百分含量随时间变化关系如图所示,氨气的平衡转化率为____________
(2)NO2会污染环境,可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2,已知9.2gNO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,恰好反应后,使溶液中的C元素全部以CO2形式逸出,所得溶液呈弱碱性,则溶液中离子浓度大小关系是c(Na+)>_________________________。
(3)用肼燃料电池为电源,通过离子交换膜电解法控制电解液中OH的浓度来制备纳米Cu2O,装置如图所示:
上述装置中阳极反应式为_________________________,该电解池中的离子交换膜为______________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
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工业生产以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为: 2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2 (l)+H2O (l)。
(1)T1℃时,在2L的密闭容器中充入NH3和CO2模拟工业生产,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x,如图是CO2平衡转化率(α)与氨碳比(x)的关系。其它条件不变时,α随着x增大而增大的原因是__________________.
(2)当x=2,上述反应至5min时各物质的浓度不再发生变化,若起始的压强为P0KPa,测得平衡体系压强变为起始时的。反应结束后,分离得到90g尿素。
试计算该反应的平均速率υ(CO2)=________________,该反应的平衡常数K=___________,达到平衡后NH3的物质的量浓度为______________。
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工业生产以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为:
2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)
(1)在密闭容器中充入NH3和CO2 ,一定条件能自发进行的原因是__________________;
(2)T1℃时,在2 L的密闭容器中充入NH3和CO2模拟工业生产,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x,如图是CO2平衡转化率(α)与氨碳比(x)的关系。其它条件不变时,α随着x增大而增大的原因是_________________;
(3)当x=2,上述反应至5min时各物质的浓不再发生变化,若起始的压强为P0 KPa,测得平衡体系压强变为起始时的。反应结束后,分离得到90g尿素。
试计算该反应的平均速率v(CO2)=___________________,
该反应的平衡常数(K)=________________,
达到平衡后NH3的物质的量浓度为_________________。
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工业生产以NH3和CO2为原料合成尿素,反应的化学方程式为:
2NH3 (g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)。T1℃时,在2L的密闭容器中充入NH3和CO2模拟工业生产。
(1)在密闭容器中充入NH3和CO2,一定条件能自发进行的原因是___________;
(2)若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比),如右图是CO2平衡转化率(α)与氨碳比(x)的关系。其它条件不变时,α随着x增大而增大的原因是_________;
(3)当x = 2,上述反应至5min时各物质的浓度不再发生变化,若起始的压强为P0KPa,测得平衡体系压强为起始时的2/3。反应结束后,分离得到90g尿素。
①试计算该反应的平均速率v (CO2)=_______________;
②该反应的平衡常数K =_________;
③达到平衡后NH3 的物质的量浓度为_________。
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制取尿素 [CO(NH2)2]的反应:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)
某温度下体积为10L的密闭容器中,测得各物质的物质的量数据如下:
物质的量mol | 0min | 2 min | 3 min | 4 min |
NH3 | 2.0 | 1.4 | n1 | n1 |
CO2 | 1.0 | 0.7 | n2 | n2 |
H2O | 0 | 0.3 | n3[ | n3 |
(1)根据表中数据计算0~2min内NH3的平均反应速率________,若起始时与平衡时的气体总压强之比为15/11,n1=________mol。
(2)该温度下此反应的平衡常数表达式为________
(3)下列各项能表示该反应达到平衡状态是________。
A.消耗NH3的物质的量与生成H2O的物质的量之比为2∶1
B.c(NH3):c(CO2):c(H2O)=2∶1∶1
C.气体密度不再变化
D.容器压强不再变化
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合成尿素的反应为:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H<0。一定条件下,在10 L的恒容密闭容器中,充入2 mol NH3和1 mol CO2,反应经5 min后达 到平衡,测得容器中CO2的浓度为0.05mol•L-1 。
完成下列填空:
(1)平均反应速率υ(NH3)=____________。
(2)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_________。(填序号)
a.气体的平均相对分子质量不随时间而变化 b.NH3和CO2的比例保持不变
c.气体的压强不再发生变化 d.2υ正(NH3)=υ逆(H2O)
(3)为提高尿素的产率,工业上用该反应生产尿素时,合适的反应条件是_______。(填序号)
a.24000kPa b.200℃ c.800℃ d.101 kPa
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工业上合成尿素的反应为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)。在一定温度和压强下,往容积可变的密闭容器内通入物质的量各为1mol的氨气和二氧化碳发生上述反应。下列说法中无法判断该反应一定达到化学平衡的是
A.打断amol的N-H键同时消耗a/6mol的尿素
B.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.密闭容器中混合气体的密度保持不变
D.密闭容器中二氧化碳的体积分数保持不变
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恒温恒容下,向2L密闭容器中加入MgSO4和CO(g),发生反应:
MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g),反应过程中测定的部分数据见下表:
反应时间/min | n(MgSO4)/mol | n(CO)/mol | n(CO2)/mol |
0 | 2.00 | 2.00 | 0 |
2 | 0.80 | ||
4 | 1.20 |
下列说法正确的是
A. 反应在0~2min内的平均速率为v(SO2)=0.6mol·L-1·min-1
B. 反应在2~4min内容器内气体的密度没有变化
C. 若升高温度,反应的平衡常数变为1.00,则正反应为放热反应
D. 保持其他条件不变,起始时向容器中充入1.00molMgSO4和1.00molCO,到达平衡时n(CO2)>0.60mol
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