(2012?海淀區(qū)二模)合成氨尿素工業(yè)生產(chǎn)過程中涉及到的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程如下圖所示.
(1)天然氣在高溫、催化劑作用下與水蒸氣反應(yīng)生成H
2和CO的化學(xué)方程式為
.
(2)在合成氨生產(chǎn)中,將生成的氨及時(shí)從反應(yīng)后的氣體中分離出來.運(yùn)用化學(xué)平衡的知識(shí)分析這樣做的是否有利于氨的合成,說明理由:
移走氨氣,減小生成物濃度,平衡右移,有利于氨生成
移走氨氣,減小生成物濃度,平衡右移,有利于氨生成
.
(3)如圖為合成氨反應(yīng)在不同溫度和壓強(qiáng)、使用相同催化劑條件下,初始時(shí)氮?dú)、氫氣的體積比為1:3時(shí),平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù).
①若分別用υ
A(NH
3)和υ
B(NH
3) 表示從反應(yīng)開始至達(dá)平衡狀態(tài)A、B時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率,則υ
A(NH
3)
<
<
υ
B(NH
3)(填“>”、“<”或“=”).
②在相同溫度、當(dāng)壓強(qiáng)由p
1變?yōu)閜
3時(shí),合成氨反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)
不變
不變
.(填“變大”、“變小”或“不變”).
③在250℃、1.0×10
4kPa下,H
2的轉(zhuǎn)化率為
66.7
66.7
%(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位).
(4)NH
3(g) 與CO
2(g) 經(jīng)過兩步反應(yīng)生成尿素,兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下:
NH
3(g) 與CO
2(g) 反應(yīng)生成尿素的熱化學(xué)方程式為
2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-134kJ/mol
2NH3(g)+CO2(g)═CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-134kJ/mol
.
(5)運(yùn)輸氨時(shí),不能使用銅及其合金制造的管道閥門.因?yàn),在潮濕的環(huán)境中,金屬銅在有NH
3存在時(shí)能被空氣中的O
2氧化,生成Cu(NH
3)
42+,該反應(yīng)的離子方程式為
2Cu+8NH3+O2+2H2O═2Cu(NH3)42++4OH-
2Cu+8NH3+O2+2H2O═2Cu(NH3)42++4OH-
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