Question

6．尿素[CO（NH₂）₂]是首個(gè)由無(wú)機(jī)物人工合成的有機(jī)物．
（1）工業(yè)上尿素由CO₂和NH₃在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為2NH₃（g）+CO₂（g）$\stackrel{一定條件}{→}$CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）
（2）當(dāng)氨碳比$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（C{O}_{2}）}$=4時(shí)，CO₂的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示．
①A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v_逆（CO₂）小于B點(diǎn)的正反應(yīng)速率v_正（CO₂）（填“大于”“小于”或“等于”）．
②NH₃的平衡轉(zhuǎn)化率為30%．

Answer 1

分析 （1）工業(yè)上尿素由CO₂和NH₃在一定條件下合成，結(jié)合質(zhì)量守恒書寫化學(xué)方程式；
（2）①在A點(diǎn)時(shí)反應(yīng)還未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)仍將繼續(xù)正向進(jìn)行，以此判斷正逆反應(yīng)速率關(guān)系；
②設(shè)CO₂的初始物質(zhì)的量為a，則NH₃的初始物質(zhì)的量為4a，由圖可知，CO₂的轉(zhuǎn)化率為60%，故轉(zhuǎn)化的二氧化碳為a×60%=0.6a，結(jié)合方程式計(jì)算．

解答 解：（1）工業(yè)上尿素由CO₂和NH₃在一定條件下合成，同時(shí)生成水，反應(yīng)的方程式為2NH₃（g）+CO₂（g）$\stackrel{一定條件}{→}$CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g），
故答案為：2NH₃（g）+CO₂（g）$\stackrel{一定條件}{→}$CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）；
（2）①由CO₂的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化圖可知在A點(diǎn)時(shí)反應(yīng)還未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)仍將繼續(xù)正向進(jìn)行，故v_逆（CO₂）小于B點(diǎn)平衡時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為：小于；
②設(shè)CO₂的初始物質(zhì)的量為a，則NH₃的初始物質(zhì)的量為4a，由圖可知，CO₂的轉(zhuǎn)化率為60%，故轉(zhuǎn)化的二氧化碳為a×60%=0.6a，根據(jù)方程式可知，轉(zhuǎn)化的NH₃的物質(zhì)的量為0..6a×2=1.2a，故平衡時(shí)氨氣的轉(zhuǎn)化率定為$\frac{1.2a}{4a}$×100%=30%，
故答案為：30%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力，難度不大，注意把握?qǐng)D象的分析以及化學(xué)平衡的影響因素的判斷．