Question

工業生產硝酸銨的流程如下圖所示：

（1）硝酸銨的水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“堿性”)；其水溶液中各離子的濃度大小順序為 。

（2）已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H < 0，當反應器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分別在200℃、400℃、600℃下達到平衡時，混合物中NH3的物質的量分數隨壓強的變化曲線如下圖。

①曲線a對應的溫度是 。

②關于工業合成氨的反應，下列敘述正確的是 。

A．及時分離出NH3可以提高H2的平衡轉化率

B．P點原料氣的平衡轉化率接近100%，是當前工業生產工藝中采用的溫度、壓強條件

C．上圖中M、N、Q點平衡常數K的大小關系是K(M)=K(Q)＞K(N)

D．M點比N點的反應速率快

E．如果N點時c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N點的化學平衡常數K ≈ 0.93 L2/mol2

（3）尿素[ CO(NH2)2 ]是一種非常重要的高效氮肥，工業上以NH3、CO2為原料生產尿素，該反應實際為兩步反應：

第一步：2NH3(g)＋CO2(g)===H2NCOONH4(s) ΔH=－272 kJ·mol－1

第二步：H2NCOONH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH=＋138 kJ·mol－1

寫出工業上以NH3、CO2為原料合成尿素的熱化學方程式： 。

（4）某實驗小組模擬工業上合成尿素的條件，在一體積為0.5 L密閉容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，實驗測得反應中各組分的物質的量隨時間的變化如下左圖所示：

①已知總反應的快慢由慢的一步決定，則合成尿素總反應的快慢由第_________步反應決定，總反應進行到_________min時到達平衡。

②在上右圖中畫出第二步反應的平衡常數K隨溫度的變化的示意圖。

（5）電解尿素[ CO(NH2)2 ]的堿性溶液制純凈氫氣的過程中同時產生氮氣。電解時，陽極的電極反應式為______________________。

Answer 1