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  • 科目:化学
  • 题型:填空题
  • 难度:困难
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二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)      △H1=-159.47kJ·mol-1
反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)CO(NH22(s)+H2O(g)     △H2=+72.49kJ·mol-1
总反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH22(s)+H2O(g)     △H3=-86.98kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)下列示意图中,能正确表示尿素合成过程中能量变化曲线是       

[a表示2NH3(g)+CO2(g),b表示H2NCOONH4(s),c表示CO(NH22(s)+H2O(g)]
反应Ⅲ在           (填“较高温度”或“较低温度”)下能自发进行。
(2)反应中影响CO2转化率的因素很多,下图甲为一定条件下,不同水碳比n(H2O)/n(CO2)和温度影响CO2转化率变化的趋势曲线。

①其他条件相同时,为提高CO2的转化率,生产中可以采取的措施是     (填“提高”或“降低”)水碳比。
②当温度高于190℃后,CO2转化率出现如图甲所示的变化趋势,其原因是               
(3)根据反应Ⅰ,在恒定温度下,将氨气和二氧化碳按2:1的物质的量之比充入体积为10L的密闭容器中(容器体积不变,固体体积忽略不计),经20min达到平衡,反应物浓度的变化曲线如图乙所示,若保持温度和体积不变,25min时再向容器中充入2mol氨气和1mol二氧化碳,在40min时重新达到平衡,请在图乙中画出25~45min内氨气的浓度变化曲线。
(4)尿素在土壤中会发生反应CO(NH22+2H2O(NH42CO3
①下列物质中与尿素有类似性质的是        

A.H2NCOONH4 B.HOCH2CH2OH
C.HOCH2CH2NH2 D.H2NOCCH2CH2CONH2

②已知电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如下表:

弱电解质
H2CO3
NH3·H2O
电离平衡常数
=4.30×10-7 =5.60×10-117
=5.60×10-117

则常温下0.1mol·L-1的(NH42CO3溶液呈碱性的原因                              

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二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和NH3为原料合成尿素