尿素的生产通常是在高温高压的条件下,经历两步反应实现:化学方-查字典问答网
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  尿素的生产通常是在高温高压的条件下,经历两步反应实现:化学方程式焓变△H/kJ•mol-1活化能E/kJ•mol-1甲铵生成2NH3(1)+CO2(1)⇌NH4COONH2(1)-100.5101.2甲铵脱水NH4COO

  尿素的生产通常是在高温高压的条件下,经历两步反应实现:

  化学方程式焓变

  △H/kJ•mol-1活化能E/kJ•mol-1甲铵生成2NH3(1)+CO2(1)⇌NH4COONH2(1)-100.5101.2甲铵脱水NH4COONH2(1)⇌(NH2)2CO(1)+H2O(1)+27.6189.1已知甲铵生成反应一般情况下几乎能够完全进行.请回答下列问题:

  (1)甲铵脱水反应随着温度的升高,该反应平衡常数______(填“增大”、“减小”或“不变”).尿素合成的总反应速率取决于甲铵______(填“生成”或“脱水”)反应(提示:多步反应的总速率取决于慢反应).

  (2)2NH3(1)+CO2(1)⇌(NH2)2CO(1)+H2O(1)△H=______kJ•mol-1.对于液相反应常用某组分B达到平衡时的物质的量分数x(B)表示平衡常数(记作Kx),则该反应的平衡常数表达式Kx=x[(NH2)2CO]•x(H2O)x2(NH3)•x(CO2)

  x[(NH2)2CO]•x(H2O)x2(NH3)•x(CO2)

  .

  (3)尿素合成过程中通过控制温度、NH3和CO2的物质的量比(氨碳比a)、生成物H2O和反应物CO2的物质的量比(水碳比)等因素来提高CO2的转化率.

  ①如图1是在其他因素一定,不同氨碳比条件下CO2平衡转化率与温度的关系图.下列说法正确的是______

  A.CO2平衡转化率随着温度的升高而增大

  B.工业生产尿素常采取通入大量的氨气来提高CO2平衡转化率.

  C.图中CO2平衡转化率先增大,是因为此温度范围对甲铵脱水反应影响较大;后减小,是因为过高的温度促使甲铵生成反应向逆向移动.

  D.过高的水碳比不利于尿素的合成,应不断将生成的水脱离反应体系.

  ②如图2是在氨碳比均为4,190℃和220℃时的水碳比对CO2平衡转化率的影响.在图2中画出此氨碳比下180℃的变化趋势示意图.

1回答
2020-10-25 22:15
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梁国杰

  (1)甲铵脱水反应正反应是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,平衡常数增大;甲铵脱水反应活化能较高,反应速率较慢,尿素合成的总反应速率取决于甲铵脱水反应,

  故答案为:增大;脱水;

  (2)已知:①2NH3(1)+CO2(1)⇌NH4COONH2(1)△H=-100.5kJ/mol,

  ②NH4COONH2(1)⇌(NH2)2CO(1)+H2O(1)△H=+27.6kJ/mol,

  根据盖斯定律,①+②得2NH3(1)+CO2(1)⇌(NH2)2CO(1)+H2O(1)故△H=(-100.5kJ/mol)+27.6kJ/mol=-72.9kJ/mol,

  用某组分B达到平衡时的物质的量分数x(B)表示平衡常数(记作Kx),则该反应平衡常数=x[(NH

2020-10-25 22:19:56

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