Question

13．氨基甲酸銨（NH₂COONH₄，簡稱甲銨）是CO₂和NH₃制尿素的中間產(chǎn)物，其中CO₂與NH₃反應(yīng)生成甲銨的能量變化如圖所示．
（1）圖中反應(yīng)為可逆反應(yīng)，則生成甲銨的反應(yīng)是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
（2）合成甲銨的熱化學(xué)方程式為CO₂（g）+2NH₃（g）=H₂NCOONH₄（s）△H=-（b-c）KJ/mol．
（3）對于同一反應(yīng)，圖中虛線（Ⅱ）與實線（Ⅰ）相比，活化能大大降低，其原因是II使用了催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，大大降低了活化能．
（4）已知由甲銨合成尿素的反應(yīng)為NH₂COONH₄（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO（NH₂）₂（s）+H₂O（l）△H=+dkJ•mol^-1，則由CO₂（g）和NH₃（g）直接合成固態(tài)尿素并生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CO₂（g）+2NH₃（g）=CO（NH₂）₂（l），△H=（-b+c+d）KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)物總能量高于生成物總能量為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總能量低于生成物總能量為吸熱反應(yīng)；
（2）依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知：2mol氨氣與1mol二氧化碳氣體生成氨基甲酸銨固體放出熱量（b-c）KJ，據(jù)此書寫熱化學(xué)方程式；
（3）使用催化劑能夠大大降低反應(yīng)的活化能；
（4）CO₂（g）+2NH₃（g）=H₂NCOONH₄（s）△H=-（b-c）KJ/mol①
NH₂COONH₄（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO（NH₂）₂（l）△H=+dkJ•mol^-1②
依據(jù)蓋斯定律①+②得CO₂（g）+2NH₃（g）=CO（NH₂）₂（l），據(jù)此計算反應(yīng)熱．

解答 解：（1）依據(jù)圖中信息可知：反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
故答案為：放熱；
（2）依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知：2mol氨氣與1mol二氧化碳氣體生成氨基甲酸銨固體放出熱量（b-c）KJ，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：CO₂（g）+2NH₃（g）=H₂NCOONH₄（s）△H=-（b-c）KJ/mol；
故答案為：CO₂（g）+2NH₃（g）=H₂NCOONH₄（s）△H=-（b-c）KJ/mol；
（3）使用催化劑能夠大大降低反應(yīng)的活化能，依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知：II使用了催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，大大降低了活化能；
故答案為：II使用了催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，大大降低了活化能；
（4）CO₂（g）+2NH₃（g）=H₂NCOONH₄（s）△H1=-（b-c）KJ/mol①
NH₂COONH₄（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$△H2=+dkJ•mol^-1②
依據(jù)蓋斯定律①+②得CO₂（g）+2NH₃（g）=CO（NH₂）₂（l），則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為：△H1+△H2=（-b+c+d）KJ/mol；
故答案為：CO₂（g）+2NH₃（g）=CO（NH₂）₂（l），△H=（-b+c+d）KJ/mol．

點評 本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫，反應(yīng)熱的計算，明確反應(yīng)物、生成物能量與反應(yīng)熱效應(yīng)的關(guān)系，熟悉蓋斯定律計算反應(yīng)熱的方法是解題關(guān)鍵，題目中等．