Question

10．尿素[CO（NH₂）₂]是首个由无机物人工合成的有机物
（1）工业上尿素由CO₂和NH₃合成，写出其方程式2NH₃+CO₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CO（NH₂）₂+H₂O．
（2）当氨碳比$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（C{O}_{2}）}$=4时，CO₂的转化率随时间的变化关系如图所示．
①A点的逆反应速率v_逆（CO₂）小于B点的正反应速率v_正（CO₂）（填“大于”“小于”或“等于”）．
②NH₃的平衡转化率为30%．

Answer 1

分析 （1）CO₂和NH₃合成CO（NH₂）₂，根据元素守恒可知，同时还有H₂O生成，配平书写方程式；
（2）①由CO₂的转化率随时间变化图可知在A点时反应还未达到平衡状态，反应仍将继续正向进行；
②设CO₂的初始物质的量为a，则NH₃的初始物质的量为4a，由图可知，CO₂的转化率为60%，故转化的二氧化碳为0.6a，根据方程式计算转化的NH₃的物质的量，再根据转化率定义计算．

解答 解：（1）CO₂和NH₃合成CO（NH₂）₂，根据元素守恒可知，同时还有H₂O生成，化学方程式为2NH₃+CO₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CO（NH₂）₂+H₂O，
故答案为：2NH₃+CO₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CO（NH₂）₂+H₂O；
（2）①由CO₂的转化率随时间变化图可知在A点时反应还未达到平衡状态，反应仍将继续正向进行，故v_逆（CO₂）小于B点平衡时的化学反应速率，
故答案为：小于；
②设CO₂的初始物质的量为a，则NH₃的初始物质的量为4a，由图可知，CO₂的转化率为60%，故转化的二氧化碳为a×60%=0.6a，根据方程式可知，转化的NH₃的物质的量为0.6a×2=1.2a，故平衡时氨气的转化率定为$\frac{1.2a}{4a}$×100%=30%，
故答案为：30%．

点评 本题考查化学平衡的计算、图象分析判断、化学方程式书写等知识点，题目难度不大．