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氨可用于制取氨水、液氮、氮肥(尿素、碳铵等)、硝酸、铵盐、纯碱等,因此被广泛应用于化工、轻工、化肥、制药、合成纤维、塑料等行业中,最重要的化工产品之一。

(1)以甲烷为原料可制得合成氨气用的氢气。图1是一定温度、压强下,CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和2 mol H2(g)的能量变化示意图,写出该反应的热化学方程式 (△H用E1、E2、E3表示)。

(2)CO可使合成氨的催化剂中毒而失去活性,因此工业上常用乙酸二氨合铜(I)溶液来吸收原料气体中的CO,反应原理: [Cu(NH3)2CH3COO](l)+ CO(g)+NH3(g)Cu(NH3)3] CH3COO·CO(l) △H<0,吸收后的乙酸铜氨溶液经过适当处理后可再生而恢复其吸收CO的能力,则再生的适宜条件是 (填字母序号)。

A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.低温、高压

(3)已知N2(g)+ 3H2 2NH3(g)△H=-94.4kJ·mol-1,恒容时,体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图2所示,各时间段最终均达平衡状态。

①在2L容器中发生反应,前20min内,ν(NH3)= ,放出的热量为

②25 min时采取的某种措施是

③时段III条件下反应的平衡常数为 。(保留3位有数字)

(4)用氨气制取尿素[CO(NH2)]的反应为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g) △H<0。某温度下,向容器为100mL的密闭容器中通入4 mol NH3和2molCO2,该反应进行到40s时,达到平衡,此时CO2的转化率为50%。图3中的曲线表示在前25s内NH3的浓度随时间的变化。若反应延续至70s,保持其他条件不变的情况下,请在图3中用实线画出使用催化剂后c(NH3)随时间的变化曲线。

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