以CO2和NH3为原料合成尿素是同定和利用CO2的有效方法。合成过程中的主要反应有：反应①2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) △H1=一159．5 kJ.mol-1 反应②NH2COONH4(s)CO(NH2)2

admin2017-12-11 40

问题以CO₂和NH₃为原料合成尿素是同定和利用CO₂的有效方法。合成过程中的主要反应有：
反应①2NH₃(g)+CO₂(g)

NH₂COONH₄(s)
△H₁=一159．5 kJ.mol^-1
反应②NH₂COONH₄(s)

CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g)
△H₂=一72．5 kJ.mol^-1
总反应③2NH₃(g)+CO₂(g)

CO(NH₂)₂(s)+H₂O(g)
△H₃=aKJ．mol^-1
请回答下列问题：
(1)反应①平衡常数的表达式K₁=________，如果起始温度相同，反应①由在恒温密闭容器进行改为在绝热(与外界没有热量交换)密闭容器中进行，平衡常数K₁将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)反应②的△S_____0(填“＞”或“＜”)，一般在温度________(填“较高”或“较低”)时有利于该反应的进行。
(3)总反应③中的a=________，依据该反应，其他条件不变，_________(填“提高”或“降低”)水碳比[n(H₂O)/n(CO₂)]有利于提高CO₂的平衡转化率。

选项

答案(1)[*]；减小 (2)＞；较高 (3)一232 kJ／mol；降低

解析 (1)化学平衡常数是指在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，也不管反应物起始浓度大小，最后都达到平衡，这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值是个常数，用K表示，这个常数叫作化学平衡常数，纯液体和纯固体看作整体1。
(2)反应生成气体，熵增大，△S＞0，升高温度有利于反应进行。
(3)△H₃=△H₁+△H₂=-159．5 kJ.mol^-1+(一72．5 kJ.mol^-1)=-232 kJ.mol^-1
H₂O是生成物，CO₂是反应物，故降低水碳比，有利于提高CO₂的平衡转化率。

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