Question

(16分)尿素[CO(NH₂)₂]是首個由無機物人工合成的有機物。
⑴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     。
⑵當(dāng)氨碳比＝4時，CO₂的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如右圖所示。

①A點的逆反應(yīng)速率v_逆(CO₂)      B點的正反應(yīng)速率v_正(CO₂)（填 “大于”、“小于”或“等于”）
②NH₃的平衡轉(zhuǎn)化率為       。
⑶人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素，原理如右圖。

①電源的負(fù)極為       (填“A”或“B”)。
②陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為       、       。
③電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將       ；若兩極共收集到氣體13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則除去的尿素為       g(忽略氣體的溶解)。

Answer 1

（1）2NH₃+CO₂CO(NH₂)₂+H₂O （2）①小于    ②30%
（3）①B    ②2Cl^--2e^-=Cl₂↑    CO(NH₂)₂+3Cl₂+H₂O=N₂+CO₂+6HCl   ③不變  7.2

（1）根據(jù)反應(yīng)物和生成物可知，反應(yīng)的方程式是2NH₃+CO₂CO(NH₂)₂+H₂O。
（2）①根據(jù)圖像可知，B點CO₂的轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化，所以是平衡狀態(tài)。因此A點沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，因此A點的逆反應(yīng)速率小于B的點的正反應(yīng)速率；如果設(shè)CO₂的物質(zhì)的量是1mol，則氨氣是4mol。根據(jù)圖像可知，CO₂的轉(zhuǎn)化率是0.6，則消耗CO₂是0.6mol，所以消耗氨氣是1.2mol，因此氨氣的轉(zhuǎn)化率是1.2÷4＝0.3，即30％。
（3）①根據(jù)裝置圖可知，和電源B極相連的產(chǎn)生氫氣，所以該電極是陰極，氫離子放電，所以B是電源的負(fù)極，A是正極。
②陽極失去電子，所以溶液中的氯離子放電，生成氯氣。氯氣具有氧化性，能氧化尿素生成氮氣和CO₂，方程式分別是2Cl^--2e^-=Cl₂↑、CO(NH₂)₂+3Cl₂+H₂O=N₂+CO₂+6HCl。