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(15分）(一）尿素又称碳酰胺，是含氮量最高的氮肥，工业上利用二【热化学方程式】
2016-12-27 00:20:49
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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填空题 (15分）(一）尿素又称碳酰胺，是含氮量最高的氮 肥，工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素。其反应分为如下两步：
第一步：2NH3(l)＋CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1=" -330.0" kJ·mol－1
第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l) △H2=" +" 226.3 kJ·mol－1
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 m3 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的物质的量随时间的变化如下图所示：
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。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如上图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝ mol/(L·min)。
③当反应在一定条件下达到平衡，若在恒温、恒容下再充入一定量气体He，则CO(NH2)2(l)的质量_______(填“增加”、“减小”或“不变”)。
（二）氨是制备尿素的原料，氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将a mol/L的氨水与b mol/L的硫酸以3∶2体积比混合反应后溶液呈中性。用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数为_________。此溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________。
（三）氢气是合成氨的原料。“氢能”将是未来最理想的新能源。
（1）在25℃,101KPa条件下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。
（2）氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中C(s)+ H2O(g) CO(g)+H2(g)，在850℃时平衡常数K=1。若向1升的恒定密闭真空容器中同时加入x mol C和6.0mol H2O。
①当加热到850℃反应达到平衡的标志有______________ 。
A．容器内的压强不变
B．消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等
C．混合气的密度不变
D．单位时间有n个H—O键断裂的同时有n个H—H键断裂
| ②x应满足的条件是 。
填空题 (15分）(一）尿素又称碳酰胺，是含氮量最高的氮肥，工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素。其反应分为如下两步：
第一步：2NH3(l)＋CO2(g)H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1=" -330.0" kJ·mol－1
第二步：H2NCOONH4(l)H2O(l)＋H2NCONH2(l) △H2=" +" 226.3 kJ·mol－1
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 m3 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的物质的量随时间的变化如下图所示：
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。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如上图所示，则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)＝ mol/(L·min)。
③当反应在一定条件下达到平衡，若在恒温、恒容下再充入一定量气体He，则CO(NH2)2(l)的质量_______(填“增加”、“减小”或“不变”)。
（二）氨是制备尿素的原料，氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将a mol/L的氨水与b mol/L的硫酸以3∶2体积比混合反应后溶液呈中性。用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数为_________。此溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_________。
（三）氢气是合成氨的原料。“氢能”将是未来最理想的新能源。
（1）在25℃,101KPa条件下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。
（2）氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中C(s)+ H2O(g) CO(g)+H2(g)，在850℃时平衡常数K=1。若向1升的恒定密闭真空容器中同时加入x mol C和6.0mol H2O。
①当加热到850℃反应达到平衡的标志有______________ 。
A．容器内的压强不变
B．消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等
C．混合气的密度不变
D．单位时间有n个H—O键断裂的同时有n个H—H键断裂
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②x应满足的条件是
。
本题答案：（15分，第（一）问①1分，其余每空2分）
（一）①二
本题解析：
试题分析：（一）①通过各组分的物质的量随时间变化关系图可知第二步反应较慢，总反应的反映速率由第二步决定；②V=0.50m3=500L，反应进行到10 min时测得CO2的物质的量是0.25mol，所以用CO2表示反应速率是V(CO2)="(1-0.25)mol÷500L÷10min=1." 5×10-4mol/(L?min)；③当反应在一定条件下达到平衡，若在恒温、恒容下再充入一定量气体He，气体的浓度不变，则平衡不发生移动，CO(NH2)2(l)的质量不变；（二）氨是制备尿素的原料，氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将a m ol/L的氨水与b mol/L的硫酸以3∶2体积比混合反应后溶液呈中性。n(NH3)=3amol；n(H+)=4bmol；NH3+H+=NH4+；根据电荷守恒可得n(H+)+n(NH4+)=n(OH-)+2n(SO42-),由于混合反应后溶液呈中性所以n(H+)= n(OH-)。故n(NH4+)= 2n(SO42-)=2×2b=4bmol；c(NH4+)=4bmol则在溶液中用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数为K="[(4b÷5)mol/L" ×10-7mol/L]÷[(3a-4b)÷5 mol/L]=4b×10-7/(3ª-4b)mol/L。此溶液中各离子浓度由大到小的顺序为c(NH4+)＞c(SO42-)＞c(H+)＝c(OH-)；（三）（1）在25℃,101KPa条件下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g) +
O2(g)＝H2O（l）△H＝-285.8 KJ/mol；（2）氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中C(s)+ H2O(g)
CO(g)+H2(g)，在850℃时平衡常数K=1。若向1升的恒定密闭真空容器中同时加入x mol C和6.0mol H2O。①A．由于该反应是反应前后气体体积不等的反应，若前后气体容器内的压强不变，则气体的物质的量不变，反应达到平衡，正确； B．在任何时刻都存在消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等 ，因此不能作为判断平衡的标志，错误；C．由于该反应是反应前后气体的质量改变的反应，若气体的混合气的密度不变，则反应处于平衡状态，正确；D．单位时间有2n个H—O键断裂的同时有n个H—H键断裂，则反应处于平衡状态，现在单位时间有n个H—O键断裂的同时有n个H—H键断裂，反应未达到平衡状态，错误；②运用三段式处理。假设反应过程中H2O 改变的浓度是amol/L，则产生的CO、H2的浓度也是amol/L，平衡时H2O的浓度是（6-a）mol/L，K=c(CO)c(H2)÷c(H2O)=a2÷（6-a）=1,解得a=2,由于可逆反应反应物不能完全转化为生成物，所以x应满足的条件是x＞2。
考点：考查化学反应速率的计算、弱电解质电离平衡常数的计算、微粒浓度的大小比较、热化学方程式的书写、平衡状态的判断、物质的加入量的计算的知识。
本题所属考点：【热化学方程式】
本题难易程度：【困难】
He commands enough that obeys a wise man. 听从智者意见的人无需多问别人.
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