Question

工业生产硝酸铵的流程如下图所示

（1）硝酸铵的水溶液呈 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)；其水溶液中各离子的浓度大小顺序为： 。

（2）已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0，当反应器中按n(N2)：n(H2)=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如下图。

①曲线a对应的温度是 。

②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是

A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

B．P点原料气的平衡转化率接近100%，是当前工业生产工艺中采用的温度、压强条件

C．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)＞K(N)

D．M点对应的H2转化率是75%

E．如果N点时c(NH3)＝0.2 mol·L－1，N点的化学平衡常数K≈0.93

（3）尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为二步反应：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

写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：

（4）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下左图所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第__________步反应决定，总反应进行到________min时到达平衡。

②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝_______________mol·L－1·min－1。

③在右图中画出第二步反应的平衡常数K随温度的变化的示意图。

Answer 1