氨是最重要的化工產(chǎn)品之一.
(1)合成氨用的氫氣可以用甲烷為原料制得:CH
4(g)+H
2O(g)═CO(g)+3H
2(g).已知:
①CH
4(g)+2O
2(g)═CO
2(g)+2H
2O(g)△H=-846.3kJ?mol
-1②CO
2(g)═CO(g)+
O
2(g)△H=+282.O kJ?mol
-1③
O
2(g)+H
2(g)═H
2O(g)△H=-241.O kJ?mol
-1則消耗1molCH
4吸熱
.
(2)CO對(duì)合成氨的催化劑有毒害作用,常用乙酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來(lái)吸收原料氣中CO,其反應(yīng)原理為:
[Cu(NH
3)
2CH
3COO](l)+CO(g)+NH
3(g)?[Cu(NH
3)
3]CH
3COO?CO(l)△H<0
吸收CO后的乙酸銅氨液經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后又可再生,恢復(fù)其吸收CO的能力以供循環(huán)使用,再生的適宜條件是
.(填寫(xiě)選項(xiàng)編號(hào))
A.高溫、高壓 B.高溫、低壓 C.低溫、低壓 D.低溫、高壓
(3)將凈化后的氣體充入一體積不變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):N
2(g)+3H
2(g)?2NH
3(g)△H=-92.4kJ?mol
-1.達(dá)到平衡后,能加快反應(yīng)速率且提高H
2轉(zhuǎn)化率的措施有
A.升高溫度 B.增加N
2的用量 C.將NH
3液化 D.充入Ne
(4)用氨氣制取尿素[CO(NH
2)
2]的反應(yīng)為:
2NH
3(g)+CO
2(g)?CO(NH
2)
2(s)+H
2O(g)△H<0
某溫度下,向容積為1L的密閉容器中通入4mol NH
3和2mol CO
2,該反應(yīng)進(jìn)行到40s時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)CO
2的轉(zhuǎn)化率為50%.
①該溫度下此反應(yīng)平衡常數(shù)K的值為
.此時(shí)若再向容器內(nèi)充入2mol NH
3、1mol CO
2、1mol CO(NH
2)
2、1mol H
2O(g),則反應(yīng)
(填“正向移動(dòng)”、“逆向移動(dòng)”或“處于平衡狀態(tài)”)
②圖中的曲線表示該反應(yīng)在前25s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程中的NH
3濃度變化,則25s內(nèi)用CO
2表示的反應(yīng)速率為
mol?L
-1?s
-1.
③若保持其它條件不變,請(qǐng)?jiān)趫D中用實(shí)線畫(huà)出使用催化劑時(shí)NH
3濃度變化曲線.
(5)將尿素施入土壤后,大部分是通過(guò)轉(zhuǎn)化為碳酸銨或碳酸氫銨后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,轉(zhuǎn)化為碳酸銨.已知弱電解質(zhì)在水中的電離平衡常數(shù)(25℃)如下表:
弱電解質(zhì) |
H2CO3 |
NH3?H2O |
電離平衡常數(shù) |
Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 |
Kb=1.77×10-5 |
現(xiàn)有常溫下0.1mol?L
-1的(NH
4)
2CO
3溶液,你認(rèn)為該溶液呈
性(填“酸”、“中”、“堿”),原因是
.