【二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源，以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例．在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：反应Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）═NH2CO2NH4（s）△H1=akJ•mol-1反应Ⅱ】-393查询网问答

【二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源，以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例．在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：反应Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）═NH2CO2NH4（s）△H1=akJ•mol-1反应Ⅱ】

更新时间：2024-04-20 05:22:29

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问题描述：

二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源，以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例．在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：

反应Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）═NH2CO2NH4（s）△H1=akJ•mol-1

反应Ⅱ：NH2CO2NH4（s）═CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H2=+72.49kJ•mol-1

总反应Ⅲ：2NH3（g）+CO2（g）═CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H3=-86.98kJ•mol-1

请回答下列问题：

（1）反应Ⅰ的△H1=___kJ•mol-1（用具体数据表示）．

（2）反应Ⅱ的△S___（填>或<）0，一般在___（“高温”或“低温”或“任何温度”）下

有利于该反应自发进行．

（3）反应Ⅲ中影响CO2平衡转化率的因素很多，图1为某特定条件下，不同水碳比n（H2O）/n（CO2）

和温度影响CO2平衡转化率变化的趋势曲线．

①其他条件相同时，为提高CO2的平衡转化率，生产中可以采取的措施是___（填提高或降低）水碳比．

②当温度高于190℃后，CO2平衡转化率出现如图1所示的变化趋势，其原因是___．

（4）反应Ⅰ的平衡常数表达式K1=___；如果起始温度相同，反应Ⅰ由在恒温容器进行改为在绝热（与外界没有热量交换）容器中进行，平衡常数K1将___（填增大、减少、不变）．

（5）某研究小组为探究反应Ⅰ中影响c（CO2）的因素，在恒温下将0.4molNH3和0.2molCO2放入容积为2L的密闭容器中，t1时达到平衡过程中c（CO2）随时间t变化趋势曲线如图2所示．若其他条件不变，t1时将容器体积压缩到1L，请画出t1-t3之间c（CO2）随时间t变化趋势曲线（t2达到新的平衡）．

（6）尿素在土壤中会发生反应CO（NH2）2+2H2O═（NH4）2CO3．下列物质中与尿素有类似性质的是___．

A．NH2COONH4B．H2NOCCH2CH2CONH2C．HOCH2CH2OHD．HOCH2CH2NH2．

李慷回答：

网友采纳

　　（1）反应Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）⇌NH2COONH4（s）△H1=akJ•mol-1 　　反应Ⅱ：NH2COONH4（s）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H2=+72.49kJ•mol-1 　　总反应Ⅲ：2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H3=-86.98kJ•mol-1 　　依据盖斯定律计算反应Ⅰ+反应Ⅱ得到：2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H3=akJ•mol-1+72.49kJ•mol-1=-86.98kJ•mol-1 　　a=-159.47akJ•mol-1，　　故答案为：-159.47；　　（2）反应Ⅱ：NH2COONH4（s）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H2=+72.49kJ•mol-1是气体探究增大的吸热反应，熵变△S>0，焓变△H>0，反应自发进行的判断依据是△H-T△S<0，则满足此关系应是高温条件下，反应自发进行，　　故答案为：>，高温；　　（3）①反应Ⅲ：2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H3=-86.98kJ•mol-1，其他条件相同时，为提高CO2的平衡转化率，平衡正向进行，依据图象中的水碳比数据分析判断，生产中可以采取的措施是降低水碳比，二氧化碳转化率增大，故答案为：降低；　　②反应Ⅲ：2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H3=-86.98kJ•mol-1，是放热反应，升温高于190°C，依据图象分析可知，二氧化碳转化率减小，因为温度升高，平衡逆向进行，　　故答案为：温度高于190℃时，因为反应Ⅲ是放热反应，温度升高平衡向逆方向进行，CO2的平衡转化率降低；　　（4）反应Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）⇌NH2CO2NH4（s）△H1=-159.47kJ•mol-1，平衡常数K=1c(CO