在工业合成尿素时常用NH3与CO2作原料进行生产.(1)右图为合成氨反应,氮气、氢气按体积比为1:3投料时

2024-12-18 15:00:35
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回答1:

(1)①温度越大,压强越大,反应速率越大,由图可知,B对应的温度、压强大,则反应速率大,故答案为:<;
②在250℃、1.0×104kPa下,氨气的体积分数为50%,则
       N2+3H2?2NH3
开始    1   3    0
转化    x    3x  2x
平衡  1-x   3-3x  2x

2x
4?2x
=50%,x=
2
3
,氢气的转化率=
2
3
3
×100%
=66.7%,
故答案为:66.7%;
③将0.02mol?L-1氨水与0.01mol?L-1的盐酸等体积混合,二者反应,溶液中的溶质为等物质的量浓度的氨水和氯化铵溶液,溶液呈碱性,溶液中c(OH-)>c(H+),说明一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度,结合电荷守恒得c(NH4+)>c(Cl-),所以离子浓度大小顺序是c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+);
(2)①由图示可知,两步反应的完成的热效应与一步完成的热效应是相同的,将两个反应相加可得2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH22(s)+H2O(l)△H=-134 kJ/mol,
故答案为:2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH22(s)+H2O(l)△H=-134 kJ/mol;
②该反应是气体体积减小的放热反应,既能加快反应速率、又能提高原料利用率的措施是增大压强,故选D;
(3)①由图象可知在15分钟左右,氨气和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵后不再变化发生的是第一步反应,氨基甲酸铵先增大再减小最后达到平衡,发生的是第二步反应,从曲线斜率不难看出第二步反应速率慢,所以已知总反应的快慢由慢的一步决定,
故答案为:二;
②依据图象分析,二氧化碳再进行到10min时物质的量为0.26mol,所以此时的反应速率=
1mol?0.26mol
0.5L
10min 
=0.148mol/L?min,
故答案为:0.148mol/L?min.