Question

合成尿素的反應是分作兩步進行的：
①2CO₂（g）+NH₃（g）?H₂NCOONH₄（aq）（氨基甲酸銨）△H=-159.47kJ/mol
②H₂NCOONH₄（aq）?CO（NH₂）₂（aq）+H₂O（l）△H=-28.49kJ/mol
在生產條件下，單位時間內獲得尿素的產量與壓強和n（NH₃）：n（CO₂）的關系如圖所示．生產過程中n（NH₃）：n（CO₂）的最佳配比為

 

，而實際實際生產條件下，往往使n（NH₃）：n（CO₂）≥3，這是因為

 

．在得到的尿素溶液中會含有少量的氨基甲酸銨，除去這種雜質最簡便的方法是

 

．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,物質的分離、提純和除雜

專題：

分析：一定壓強下，單位時間內的CO（NH₂）₂產量越高，說明n（NH₃）：n（CO₂）的配比最佳；
實際實際生產條件下，往往使n（NH₃）：n（CO₂）≥3，有利于提高CO₂的轉化率，且NH₃極易溶于水，便于分離、回收利用；
生成氨基甲酸銨的反應是強烈放熱反應，而第二步生成尿素的反應是一個溫和的吸熱反應，因此加熱將有利于氨基甲酸銨的分解，但是不會顯著影響氨基甲酸銨的穩(wěn)定性．

解答： 解：一定壓強下，單位時間內的CO（NH₂）₂產量越高，說明n（NH₃）：n（CO₂）的配比最佳，由圖可知，生產過程中n（NH₃）：n（CO₂）的最佳配比為2：1；
實際實際生產條件下，往往使n（NH₃）：n（CO₂）≥3，有利于提高CO₂的轉化率，且NH₃極易溶于水，便于分離、回收利用；
生成氨基甲酸銨的反應是強烈放熱反應，而第二步生成尿素的反應是一個溫和的吸熱反應，因此加熱將有利于氨基甲酸銨的分解，但是不會顯著影響氨基甲酸銨的穩(wěn)定性，故用加熱的方法除去尿素溶液中會含有少量的氨基甲酸銨，
故答案為：2：1；有利于提高CO₂的轉化率，因為NH₃極易溶于水，便于分離、回收利用；加熱．

點評：本題以圖象形式，考查化學工業(yè)中反應條件的控制、物質的分離提純等，側重考查學生讀圖能力與分析解決問題的能力，需要學生具備扎實的基礎，難度中等．