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尿素[CO(NH22]對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,工業(yè)上以NH3和CO2為原料合成:2NH3(g)+CO2(g)?CO(NH22(g)+H2O(g)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)已知上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)系如表所示:
T/℃ 165 175 185
K 111.9 74.1 50.6
①該反應(yīng)的ΔH
0(填“>”或“<”,下同);該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量
生成物的總能量。
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為
K=
c
H
2
O
c
[
CO
N
H
2
2
]
c
C
O
2
c
2
N
H
3
K=
c
H
2
O
c
[
CO
N
H
2
2
]
c
C
O
2
c
2
N
H
3

(2)傳統(tǒng)的尿素生產(chǎn)工藝耗能較高,且產(chǎn)率較低。最近我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)TiO2納米片負(fù)載的Pd-Cu合金納米顆粒電催化劑可以將水溶液中的CO2和N2直接轉(zhuǎn)化為尿素(反應(yīng)機(jī)理如圖所示,*表示催化劑活性中心原子)。

①根據(jù)以上反應(yīng)機(jī)理,*CO2→*COOH的過(guò)程發(fā)生
還原反應(yīng)
還原反應(yīng)
(填“氧化反應(yīng)”或“還原反應(yīng)”);斷裂的是
極性鍵
極性鍵
(填“極性鍵”或“非極性鍵”,下同),形成的是
極性鍵
極性鍵

②與傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比,這種新方法的優(yōu)點(diǎn)是
原料廉價(jià),來(lái)源廣泛或耗能較少等
原料廉價(jià),來(lái)源廣泛或耗能較少等

(3)在2L的密閉容器中充入NH3和CO2模擬尿素的工業(yè)生產(chǎn),測(cè)得一定溫度和壓強(qiáng)下,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與氨碳比x(即NH3和CO2的物質(zhì)的量之比)的關(guān)系如圖所示。

①計(jì)算圖中B點(diǎn)處NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為
25%
25%
。
②CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨氨碳比增大而增大的原因是
其他條件相同時(shí),增大氨的濃度,提高CO2的轉(zhuǎn)化率
其他條件相同時(shí),增大氨的濃度,提高CO2的轉(zhuǎn)化率
。

【答案】<;>;K=
c
H
2
O
c
[
CO
N
H
2
2
]
c
C
O
2
c
2
N
H
3
;還原反應(yīng);極性鍵;極性鍵;原料廉價(jià),來(lái)源廣泛或耗能較少等;25%;其他條件相同時(shí),增大氨的濃度,提高CO2的轉(zhuǎn)化率
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:15引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.將一定量純凈的氨基甲酸銨固體置于密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù)(-lgK)隨溫度(T)的變化如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是(  )

    發(fā)布:2024/12/19 1:30:1組卷:129引用:4難度:0.7
  • 2.已知:NO和O2轉(zhuǎn)化為NO2的反應(yīng)機(jī)理如下:
    ①2NO(g)?N2O2(g)(快) ΔH1<0  平衡常數(shù)K1
    ②N2O2(g)+O2(g)?2NO2(g)(僈) ΔH2<0  平衡常數(shù)K2
    下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/10/31 4:30:1組卷:51引用:3難度:0.8
  • 3.Ⅰ.某溫度下,在一個(gè)容積可變的密閉容器中,反應(yīng)2A(g)+B(g)?2C(g)達(dá)到平衡時(shí),A、B、C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol,此時(shí)容器容積為4L.則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
     
    .保持溫度和壓強(qiáng)不變,將各組分的物質(zhì)的量都減少1mol,此時(shí),容器的容積為
     
    ,該反應(yīng)的濃度商Q=
     
    .此時(shí),平衡
     
    移動(dòng)(填“向左”、“向右”或“不”)
    Ⅱ.2007年度中國(guó)國(guó)家科學(xué)技術(shù)最高獎(jiǎng)授予了石油化工催化專家閔恩澤,以表彰他在催化劑研究方面作出的突出貢獻(xiàn).氯化汞(HgCl2)和氯化鋁(AlCl3)都有有機(jī)化工生產(chǎn)中常用的催化劑.
    (1)氯化汞是一種能溶于水的白色固體,熔點(diǎn)276℃,是一種弱電解質(zhì),在水溶液中分步電離,寫(xiě)出其第一步電離的方程式
     

    氯化汞可以被氯化亞鐵在溶液中還原為氯化亞汞(Hg2Cl2,白色沉淀),寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式
     

    若該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),寫(xiě)出在常溫下該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式
     

    (2)無(wú)水氯化鋁用作石油裂解及催化重整的催化劑.能否直接加熱蒸干氯化鋁水溶液獲得無(wú)水氯化鋁?為什么?(用簡(jiǎn)要的文字?jǐn)⑹龊捅匾幕瘜W(xué)方程式說(shuō)明)
     

    發(fā)布:2024/11/18 8:0:1組卷:10引用:1難度:0.3
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