Question

【題目】在工業(yè)合成尿素時(shí)常用與作原料進(jìn)行生產(chǎn)．

如圖為合成氨反應(yīng)，氮?dú)�、氫氣按體積比為1：3投料時(shí)不同溫度和壓強(qiáng)、使用相同催化劑條件下，平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)圖象．

若分別用和表示從反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)平衡狀態(tài)A、B時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率，則 ______ 填“”、“”或“”．

在、下，的轉(zhuǎn)化率為

______ 計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位．

將氨水與的鹽酸等體積混合，若反應(yīng)后混合溶液顯堿性，則反應(yīng)混合液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span> ______ ．

與 經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)生成尿素，兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：

與 反應(yīng)生成尿素的熱化學(xué)方程式為 ______ ．

工業(yè)上合成尿素時(shí)，既能加快反應(yīng)速率，又能提高原料利用率的措施有 ______ 填序號(hào)

A.升高溫度 加入催化劑 將尿素及時(shí)分離出去 增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)

某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件，在一體積為的密閉容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳，實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)中各組分隨時(shí)間的變化如圖所示：

已知總反應(yīng)的速率通常由慢的一步反應(yīng)決定，則合成尿素總反應(yīng)的速率由第 ______ 步反應(yīng)決定．

反應(yīng)進(jìn)行到10min時(shí)測(cè)得的物質(zhì)的量如圖所示，則用表示的第一步反應(yīng)的速率 ______ ．

Answer 1

【答案】 D 二

【解析】

溫度越大，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大；

在、下，氨氣的體積分?jǐn)?shù)為，則

所以，以此計(jì)算轉(zhuǎn)化率；

將氨水與的鹽酸等體積混合，二者反應(yīng)，溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的氨水和氯化銨溶液，溶液呈堿性，說(shuō)明一水合氨電離程度大于銨根離子水解程度；

由圖示可知，兩步反應(yīng)的完成的熱效應(yīng)與一步完成的熱效應(yīng)是相同的；

該反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，既能加快反應(yīng)速率、又能提高原料利用率的措施是增大壓強(qiáng)；

已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定，結(jié)合圖象變化趨勢(shì)，圖象表達(dá)反應(yīng)的判斷，反應(yīng)快慢可以依據(jù)第一步和第二步反應(yīng)的曲線斜率比較大小；

分析圖象計(jì)算10分鐘時(shí)二氧化碳的消耗物質(zhì)的量，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率概念計(jì)算得到．

溫度越大，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大，由圖可知，B對(duì)應(yīng)的溫度、壓強(qiáng)大，則反應(yīng)速率大，故答案為：；

在、下，氨氣的體積分?jǐn)?shù)為，則

，，氫氣的轉(zhuǎn)化率，

故答案為：；

將氨水與的鹽酸等體積混合，二者反應(yīng)，溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的氨水和氯化銨溶液，溶液呈堿性，溶液中，說(shuō)明一水合氨電離程度大于銨根離子水解程度，結(jié)合電荷守恒得，所以離子濃度大小順序是，

故答案為：；

由圖示可知，兩步反應(yīng)的完成的熱效應(yīng)與一步完成的熱效應(yīng)是相同的，將兩個(gè)反應(yīng)相加可得，

故答案為：；

該反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，既能加快反應(yīng)速率、又能提高原料利用率的措施是增大壓強(qiáng)，故選D；

由圖象可知在15分鐘左右，氨氣和二氧化碳反應(yīng)生成氨基甲酸銨后不再變化發(fā)生的是第一步反應(yīng)，氨基甲酸銨先增大再減小最后達(dá)到平衡，發(fā)生的是第二步反應(yīng)，從曲線斜率不難看出第二步反應(yīng)速率慢，所以已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定，

故答案為：二；

依據(jù)圖象分析，二氧化碳再進(jìn)行到10min時(shí)物質(zhì)的量為，所以此時(shí)的反應(yīng)速率。

故答案為：。