17.碳和氮的化合物在諸多領(lǐng)域有著重要應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:
Ⅰ.以CO
2和NH
3為原料合成尿素的能量變化如圖甲所示。
(1)2NH
3(g)+CO
2(g)?CO(NH
2)
2(s)+H
2O(g)ΔH=
。
(2)若向某恒容絕熱的密閉容器中加入等物質(zhì)的量的NH
3和CO
2,發(fā)生上述反應(yīng)。下列敘述不能說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
(填字母)。
a.CO
2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
b.混合氣體的密度不再變化
c.化學(xué)平衡常數(shù)不再變化
d.混合氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化
Ⅱ.NO是主要大氣污染物,可用H
2消除NO污染,其反應(yīng)如下:
主反應(yīng):2NO(g)+2H
2(g)?N
2(g)+2H
2O(g)ΔH
1<0
副反應(yīng):2NO(g)+H
2(g)?N
2O(g)+HI
2O(g)ΔH
2<0
(3)某溫度下,將2molNO、3molH
2充入某恒容密閉容器中反應(yīng),設(shè)起始壓強(qiáng)為1MPa
c若平衡后N
2與N
2O物質(zhì)的量之比為2:1,NO的轉(zhuǎn)化率為75%,則NO的有效消除率(轉(zhuǎn)化為N
2的NO的量與起始最的比值)為
%,主反應(yīng)K
p,為
(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(4)還可以利用NH
3消除NO污染:4NH
3(g)?+6NO(g)?5N
2(g)+6H
2O(g)ΔH<0。在2L剛性容器內(nèi),分別通入NH
3和NO,其它條件不變時,若相同時間內(nèi)測得NH
3的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線如圖乙。200℃~700℃之間NH
3的轉(zhuǎn)化率先升高又降低的原因是
。
Ⅲ.電解法轉(zhuǎn)化CO
2可實現(xiàn)CO
2資源化利用。
(5)如圖為電解(CO
2制CH
3OH的原理示意圖。
①Sn片為
極(填“陰”或“陽”)。
②若維持KHCO
3溶液濃度幾乎不變,電解一段時間后,理論上Pt片產(chǎn)生的混合氣體中組分氣體體積比為
(忽略溶液體積變化且不考慮氣體的溶解)。