Question

【題目】合成尿素的反應為：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。反應經5min后達到平衡，測得容器中的濃度為0.05mol/L。完成下列填空：

(1)平均反應速率v（NH3）=_____________。

(2)下列描述中能說明上述反應已達平衡的是__________(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.氣體的壓強不再發生變化

(3)為提高尿素的產率，工業上用該反應生產要素時，合適的反應條件是_______。（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=0.02mol/(L·min)，故答案為：0.02mol/(L·min)；

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

b．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，b項正確；

c．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，c項錯誤；

d．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，d項正確；故答案為：bd；

(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，正反應為放熱反應，體積減小，工業上用該反應生產尿素時，合適的反應條件是低溫高壓，故選：ad。