我國有豐富的天然氣資源．以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示(圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出)：

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/P>

(1)

已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸氣在t℃，pkPa時，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣(合成氣)，吸收了akJ熱量．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：________．

(2)

在合成氨的實際生產(chǎn)過程中，常采取的措施之一是：將生成的氨從混合氣體中及時分離出來，并將分離出氨后的氮氣和氫氣循環(huán)利用，同時補充氮氣和氫氣．請應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點說明采取該措施的理由：________．

(3)

當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為75％時，以5.60×107L甲烷為原料能夠合成________L氨氣．(假設(shè)體積均在標準狀況下測定)

(4)

已知尿素的結(jié)構(gòu)簡式為，請寫出兩種含有碳氧雙鍵的尿素的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：①________，②________．

答案：
解析：

(1)

CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)；△H＝2akJ/mol

(2)

增大氮氣和氫氣的濃度有利于增大反應(yīng)速率；減小氨氣的濃度，增大氮氣和氫氣的濃度都有利于平衡向正反應(yīng)方向移動．

(3)

1.12×108

(4)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2011?懷化一模）化學(xué)一化學(xué)與技術(shù)
我國有豐富的天然氣資源．以天然氣為原料合成尿素的主要流程如圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?BR>（1）合成尿素的反應(yīng)分二步，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
①
2NH3+CO2
 加溫、加壓 
.
 
NH2COONH4
2NH3+CO2
 加溫、加壓 
.
 
NH2COONH4
；
②
NH2COONH4
 加熱 
.
 
CO（NH2）2+H2O
NH2COONH4
 加熱 
.
 
CO（NH2）2+H2O
．
（2）依據(jù)流程圈，判斷下列說法正確的是
C
C
．
A．在轉(zhuǎn)化CO的過程中使用催化劑，可以提高CO的轉(zhuǎn)化率
B．進入分離二氧化碳裝置的氣體有2種
C．N2、H2的循環(huán)使用，提高了原子的利用率
D．二氧化碳與氨合成尿素屬于人工固氮
E．流程中的原料有3種取之不盡，用之不完
（3）合成氨選擇的外界條件是：催化劑，20～50MPa的壓強，500℃的溫度．選擇該溫度的主要原因是
500℃的溫度反應(yīng)速率較快，催化劑活性最高
500℃的溫度反應(yīng)速率較快，催化劑活性最高
．
（4）已知制造合成氣的反應(yīng)為CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=
c(CO)?c3(H2)
c(CH4)?c(H2O)
c(CO)?c3(H2)
c(CH4)?c(H2O)
．降低溫度K減小，則正反應(yīng)是一個
吸
吸
熱反應(yīng)．當(dāng)造合成氣的反應(yīng)中甲烷的轉(zhuǎn)化率為75%．合成氨中氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%（其他過程的損失不計）以5.60xlO7L甲烷為原料能夠合成
4.48xlO7L
4.48xlO7L
L氨氣．（假設(shè)體積均在標準狀況下測定）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

我國有豐富的天然氣資源．以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）：

（1）“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）；△H＞0
在恒溫恒容的條件下，欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是
BD
BD
．
A、增大壓強    B、升高溫度  C、充入He氣    D、增大水蒸氣濃度
（2）“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下：
溫度/℃ 400 500 800
平衡常數(shù)K 9.94 9 1
提高氫碳比[n（H2O）/n（CO）]，K值
不變
不變
（填“增大”、“不變”或“減小”）；若該反應(yīng)在400℃時進行，起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO，反應(yīng)進行到某一時刻時CO和CO2的濃度比為1：3，此時v（正）
＞
＞
v（逆）（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）有關(guān)合成氨工業(yè)的說法中正確的是
A
A
．
A、該反應(yīng)屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率
C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率
（4）生產(chǎn)尿素過程中，理論上n（NH3）：n（CO2）的最佳配比為
2：1
2：1
，而實際生產(chǎn)過程中，往往使n（NH3）：n（CO2）≥3，這是因為
有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率，且NH3極易溶于水，便于分離、回收利用
有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率，且NH3極易溶于水，便于分離、回收利用
．
（5）當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60%時，以3.0×108L甲烷為原料能夠合成
4.8×108
4.8×108
L 氨氣．（假設(shè)體積均在標準狀況下測定）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

[化學(xué)與技術(shù)]
我國有豐富的天然氣資源．以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）：
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請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸氣在t℃，p k Pa時，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了a kJ熱量．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：
 
．
（2）上述流程中，工業(yè)上分離H2、CO2合理的方法是
 
．
A．混合氣先通入氫氧化鈉溶液，再在溶液中加鹽酸
B．混合氣加壓冷卻，使CO2液化
C．混合氣用氨水洗滌
D．混合氣先通入到石灰漿，然后高溫煅燒固體，
（3）為了保證氨氣順利合成，在空氣進入合成塔之前必須對空氣進行
 
，目的是
 
；在合成氨的實際生產(chǎn)過程中，常采取將生成的氨從混合氣體中分離出來，分離出氨的方法：
 
．
（4）合理地利用資源不僅可以提高經(jīng)濟效益，而且也是對社會、對全人類負責(zé)的表現(xiàn)，請用線段和箭頭畫出圖中的兩處合理利用資源情況．

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年江蘇省揚州市高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化
步驟及生成物未列出）：

（1）“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)；△H＞0在恒溫恒容的條件下，欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是     。
A、增大壓強    B、升高溫度 C、充入He氣   D、增大水蒸氣濃度
（2）“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g)，該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下：

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
提高氫碳比[ n（H2O）/n（CO）]，K值   （填“增大”、“不變”或“減小”）；若該反應(yīng)在400℃時進行，起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO，反應(yīng)進行到某一時刻時CO和CO2的濃度比為1∶3，此時v（正）     v（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）有關(guān)合成氨工業(yè)的說法中正確的是       。
A、該反應(yīng)屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率
C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率
（4）生產(chǎn)尿素過程中，理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為     ，而實際生產(chǎn)過程中，往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3，這是因為       。
（5）當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60％時，以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成       L 氨氣。（假設(shè)體積均在標準狀況下測定）

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科目：高中化學(xué) 來源：2014屆江蘇省揚州市高二下學(xué)期期末調(diào)研測試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

我國有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）：

（1）“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)；△H＞0

在恒溫恒容的條件下，欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是      。

A、增大壓強    B、升高溫度  C、充入He氣    D、增大水蒸氣濃度

（2）“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g)，該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下：

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

 

提高氫碳比[ n（H2O）/n（CO）]，K值    （填“增大”、“不變”或“減小”）；若該反應(yīng)在400℃時進行，起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO，反應(yīng)進行到某一時刻時CO和CO2的濃度比為1∶3，此時v（正）    v（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。

（3）有關(guān)合成氨工業(yè)的說法中正確的是      。

A、該反應(yīng)屬于人工固氮

B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率

C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動

D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率

（4）生產(chǎn)尿素過程中，理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為   ，而實際生產(chǎn)過程中，往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3，這是因為      。

（5）當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60％時，以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成      L 氨氣。（假設(shè)體積均在標準狀況下測定）

 

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