Question

【題目】合成尿素的反應(yīng)為：2NH3 (g) +CO2 (g)CO(NH2)2(s) +H2O (g) +Q（Q>0）一定條件下，在10 L的恒容密閉容器中，充入2molNH3和1molCO2。反應(yīng)經(jīng)5min后達(dá)到平衡，測得容器中的濃度為0.05mol/L。完成下列填空：

(1)平均反應(yīng)速率v（NH3）=_____________。

(2)下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是__________(填序號)。

a.2v正（NH3）=v逆（H2O） b.氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化

c. NH3和CO2的比例保持不變 d.氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

(3)為提高尿素的產(chǎn)率，工業(yè)上用該反應(yīng)生產(chǎn)要素時，合適的反應(yīng)條件是_______。（填序號）

a.200℃ b.800℃ c.101kPa d.24000kPa

Answer 1

【答案】0.02mol/（L·min） bd ad

【解析】

(1)根據(jù)已知信息，計算平衡時氨氣的轉(zhuǎn)化量，再根據(jù)公式計算速率；

(2)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征判斷，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；

(3)根據(jù)影響平衡移動的因素進(jìn)行分析。

(1)一定條件下，在10L的恒容密閉容器中，充入2mol NH3和1mol CO2，反應(yīng)經(jīng)5min后達(dá)到平衡，測得容器中CO2的濃度為0.05mol·L-1，則消耗0.5molCO2、1molNH3，則氨氣的反應(yīng)速率為=0.02mol/(L·min)，故答案為：0.02mol/(L·min)；

(2) a．2υ正(NH3)＝υ逆(H2O)，正逆反應(yīng)速率不等，沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，a項錯誤；

b．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不等，氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化，可說明達(dá)到平衡狀態(tài)，b項正確；

c．充入2mol NH3和1mol CO2，且按2：1反應(yīng)，則無論是否達(dá)到平衡狀態(tài)，NH3和CO2的比例都保持不變，c項錯誤；

d．反應(yīng)前后氣體體積不等，則氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，可說明達(dá)到平衡狀態(tài)，d項正確；故答案為：bd；

(3)為提高氨氣的轉(zhuǎn)化率，采用使得化學(xué)平衡正向移動的措施即可，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，體積減小，工業(yè)上用該反應(yīng)生產(chǎn)尿素時，合適的反應(yīng)條件是低溫高壓，故選：ad。