Question

【題目】合成尿素的反應(yīng)為：2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(g) △H<0。一定條件下，在10 L的恒容密閉容器中，充入2 mol NH3和1 mol CO2，反應(yīng)經(jīng)5 min后達(dá) 到平衡，測(cè)得容器中CO2的濃度為0.05molL-1 。

完成下列填空：

(1)平均反應(yīng)速率υ(NH3)＝____________。

(2)下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是_________。(填序號(hào))

a．氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化 b．NH3和CO2的比例保持不變

c．氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化 d．2υ正(NH3)＝υ逆(H2O)

(3)為提高尿素的產(chǎn)率，工業(yè)上用該反應(yīng)生產(chǎn)尿素時(shí)，合適的反應(yīng)條件是_______。(填序號(hào))

a．24000kPa b．200℃ c．800℃ d．101 kPa

Answer 1

【答案】0.02 molL-1min-1 ac a b

【解析】

(1)根據(jù)已知信息，計(jì)算平衡時(shí)氨氣的轉(zhuǎn)化量，再根據(jù)公式計(jì)算速率；

(2)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征判斷，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；

(3)根據(jù)影響平衡移動(dòng)的因素進(jìn)行分析。

（1）一定條件下，在10L的恒容密閉容器中，充入2mol NH3和1mol CO2，反應(yīng)經(jīng)5min后達(dá)到平衡，測(cè)得容器中CO2的濃度為0.05mol·L-1，則消耗0.5molCO2、1molNH3，則氨氣的反應(yīng)速率為=0.02molL-1min-1；

（2）a．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不等，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化，可說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故a正確；

b．充入2mol NH3和1mol CO2，且按2：1反應(yīng)，則無論是否達(dá)到平衡狀態(tài)，NH3和CO2的比例都保持不變，故b錯(cuò)誤；

c．反應(yīng)前后氣體體積不等，則氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，可說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；

d．2υ正(NH3)＝υ逆(H2O)，正逆反應(yīng)速率不等，沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤；

故選：ac；

（3）為提高氨氣的轉(zhuǎn)化率，采用使得化學(xué)平衡正向移動(dòng)的措施即可，工業(yè)上用該反應(yīng)生產(chǎn)尿素時(shí)，合適的反應(yīng)條件是高溫高壓，

故選：a b。