尿素(NH2CONH2)是一種重要的氮肥,工業(yè)上常以液氨和CO2為原料合成尿素,合成反應(yīng)如下:
反應(yīng)ⅰ:2NH3(l)+CO2(l)?NH2COONH4(l)ΔH1=-86.9kJ?mol-1
反應(yīng)ⅱ:NH2COONH4(l)?NH2CONH2(l)+H2O(l)ΔH2=+28.5kJ?mol-1
(1)合成尿素總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 2NH3(l)+CO2(l)?NH2CONH2(l)+H2O(l)ΔH=-58.4kJ?mol-12NH3(l)+CO2(l)?NH2CONH2(l)+H2O(l)ΔH=-58.4kJ?mol-1。
(2)為防止反應(yīng)ⅰ中氨基甲酸銨(NH2COONH4)分解成NH3(g)和CO2(g),應(yīng)采取的措施是 BCBC。(填標(biāo)號(hào))
A.升高溫度
B.降低溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.減小壓強(qiáng)
(3)Frejacques測(cè)定反應(yīng)ⅱ中氨基甲酸銨[氨碳比n(NH3)n(CO2)=2]脫水速率,獲得CO2轉(zhuǎn)化率(尿素實(shí)際產(chǎn)量尿素理論產(chǎn)量×100%)與反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖1。

①當(dāng)反應(yīng)溫度高于氨基甲酸銨熔點(diǎn)時(shí),脫水速率明顯加快.則氨基甲酸銨熔點(diǎn)位于 BB。(填標(biāo)號(hào))
A.140~145℃
B.145~155℃
C.155~160℃
D.160~170℃
②尿素會(huì)發(fā)生如圖2水解及縮合副反應(yīng):溫度升高,副反應(yīng)加劇。當(dāng)氨碳比n(NH3)n(CO2)=4、反應(yīng)溫度高于200℃時(shí),CO2轉(zhuǎn)化率卻不會(huì)隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)而下降,其原因是 過量的氨氣抑制了副反應(yīng)的發(fā)生過量的氨氣抑制了副反應(yīng)的發(fā)生。
(4)我國(guó)科學(xué)家利用電催化偶聯(lián)N2和CO2制備尿素,結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,研究了Pd-Cu合金表面碳氮偶聯(lián)的反應(yīng)歷程,如圖所示,其中吸附在Pd-Cu合金表面上的物種用*標(biāo)注。

①已知尿素中碳元素為+4價(jià),碳氮偶聯(lián)過程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有 C、NC、N。
②碳氮偶聯(lián)過程,氮原子上結(jié)合第 33個(gè)H+是生成尿素的決速步驟。
③碳氮偶聯(lián)形成中間體*NCON*,大大抑制了副產(chǎn)物 NH3NH3的形成。(填化學(xué)式)
n
(
N
H
3
)
n
(
C
O
2
)
尿素實(shí)際產(chǎn)量
尿素理論產(chǎn)量
n
(
N
H
3
)
n
(
C
O
2
)
【考點(diǎn)】熱化學(xué)方程式;化學(xué)平衡的影響因素.
【答案】2NH3(l)+CO2(l)?NH2CONH2(l)+H2O(l)ΔH=-58.4kJ?mol-1;BC;B;過量的氨氣抑制了副反應(yīng)的發(fā)生;C、N;3;NH3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:27引用:2難度:0.6
相似題
-
1.肼(N2H4)可作為發(fā)射火箭的燃料。已知1g液態(tài)肼(N2H4)氣體在空氣中燃燒生成氮?dú)夂退魵?,放?6.7kJ的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 3:0:4組卷:118引用:9難度:0.6 -
2.氫在地球上主要以化合態(tài)的形式存在,是宇宙中分布最廣泛的物質(zhì),它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%,屬于二次能源.工業(yè)上生產(chǎn)氫的方式很多,常見的有水電解制氫,煤炭氣化制氫,重油及天然氣水蒸氣催化制氫等.氫氣是一種理想的綠色能源,如圖1為氫能產(chǎn)生和利用的途徑:
(1)圖1的四個(gè)過程中能量轉(zhuǎn)化形式有
A.2種 B.3種 C.4種 D.4種以上
(2)電解過程要消耗大量的電能,而使用微生物作催化劑在陽光下也能分解水.
2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H 1 2H2O(1)通電2H2(g)+O2(g)△H2光照催化劑
以上反應(yīng)的△H1
(3)已知H2O(l)→H2O(g)△H=+44kJ.mol-1,依據(jù)圖2能量變化寫出氫氣燃燒生產(chǎn)液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
(4)氫能利用需要選擇合適的儲(chǔ)氫材料.
①NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體,能與水反應(yīng)生成NaBO2,且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
②鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣生產(chǎn)氫化物:LaNi3(s)+3H2(g)═LaNi3H6(s)△H<0,欲使LaNi3H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動(dòng)的原理,可改變的條件之一是
③一定條件下,如圖3所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫,使C7H8轉(zhuǎn)化為C7H14,則電解過程中產(chǎn)生的氣體X 為發(fā)布:2024/12/17 8:0:2組卷:38引用:1難度:0.5 -
3.在298K、1.01×105Pa下,將0.5mol CO2通入750mL 1mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出xkJ的熱量。已知在該條件下,1mol CO2通入1L 2mol?L-1NaOH溶液中充分反應(yīng)放出ykJ的熱量,則CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/30 4:0:1組卷:136引用:5難度:0.7