Question

四川有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）：

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?
（1）已知0.5 mol甲烷與0.5 mol水蒸汽在t℃、pkPa時，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了a kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學方程式是：_________________ 。
（2）在合成氨的實際生產(chǎn)過程中，常采取的措施之一是：將生成的氨從混合氣體中及時分離出來，并將分離出氨后的氮氣和氫氣循環(huán)利用，同時補充氮氣和氫氣。請運用化學反應(yīng)速率和化學平衡的觀點說明采取該措施的理由：___________________。
（3）當甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為75%時，5.60×10⁷L甲烷為原料能夠合成 ____________L氨氣。（假設(shè)體積在標準狀況下測定）
（4）已知尿素的結(jié)構(gòu)簡式為H₂N-C-NH₂，請寫出兩種含有碳氧雙鍵的尿素的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式： ①___________ ；②__________________ 。

Answer 1

（1）CH₄（g）+H₂O（g） CO（g）+3H₂（g）；△H = 2akJ/ mol
（2）增大氮氣和氫氣的濃度有利于增大反應(yīng)速率；減小氨氣的濃度，增大氨氣和氫氣的濃度均有利于平衡向正反應(yīng)方向移動
（3）1.12×10³
（4）①；②