Question

【題目】合成尿素的反應為：2NH3(g)＋CO2(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(g) △H<0。一定條件下，在10 L的恒容密閉容器中，充入2 mol NH3和1 mol CO2，反應經5 min后達 到平衡，測得容器中CO2的濃度為0.05molL-1 。

完成下列填空：

(1)平均反應速率υ(NH3)＝____________。

(2)下列描述中能說明上述反應已達平衡的是_________。(填序號)

a．氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化 b．NH3和CO2的比例保持不變

c．氣體的壓強不再發生變化 d．2υ正(NH3)＝υ逆(H2O)

(3)為提高尿素的產率，工業上用該反應生產尿素時，合適的反應條件是_______。(填序號)

a．24000kPa b．200℃ c．800℃ d．101 kPa

Answer 1

【答案】0.02 molL-1min-1 ac a b

【解析】

(1)根據已知信息，計算平衡時氨氣的轉化量，再根據公式計算速率；

(2)根據化學平衡狀態的特征判斷，當反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發生變化，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態；

(3)根據影響平衡移動的因素進行分析。

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

（2）a．反應前后氣體的物質的量不等，氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化，可說明達到平衡狀態，故a正確；

b．充入2mol NH3和1mol CO2，且按2：1反應，則無論是否達到平衡狀態，NH3和CO2的比例都保持不變，故b錯誤；

c．反應前后氣體體積不等，則氣體的壓強不再發生變化，可說明達到平衡狀態，故c正確；

d．2υ正(NH3)＝υ逆(H2O)，正逆反應速率不等，沒有達到平衡狀態，故d錯誤；

故選：ac；

（3）為提高氨氣的轉化率，采用使得化學平衡正向移動的措施即可，工業上用該反應生產尿素時，合適的反應條件是高溫高壓，

故選：a b。