Question

（1）以CO₂與NH₃為原料可合成化肥尿素[化學式為CO（NH₂）₂]．已知：
①2NH₃（g）+CO₂（g）═NH₂CO₂ NH₄（s）△H=-l59.5kJ?mol^-1
②NH₂CO₂NH₄（s）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=+116.5kJ?mol^-1
③H₂O（1）=H₂O（g）△H=+44.0kJ?mol^-1
寫出CO₂與NH₃合成尿素和液態(tài)水的熱化學反應方程式

 

（2）用活性炭還原法可以處理氮氧化物．某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應C（s）+2NO（g）═N₂（g）+CO₂（g）△H=Q kJ?mol^-1．
在T₁℃時，反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：

時間（Min） 濃度（mol?L-1）	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.58	0.40	0.40	0.48	0.48
N2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36
CO2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36

①30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是

 

②若30min后升高溫度至T₂℃，達到平衡時，容器中NO、N₂、CO₂的濃度之比為5：3：3，則Q

 

 0（填“＞”或“＜”）．

Answer 1

考點：熱化學方程式,化學平衡的影響因素

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算①+②-③得到CO₂與NH₃合成尿素和液態(tài)水的熱化學反應方程式．
（2）①依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析，結合平衡濃度計算平衡常數(shù)和濃度變化分析判斷；
②平衡改變條件分數(shù)移動，依據(jù)平衡移動原理分析判斷；

解答： 解：（1）①2NH₃（g）+CO₂（g）→NH₂CO₂ NH₄（s）+l59.5kJ?mol^-1
②NH₂CO₂NH₄（s）→CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）-116.5kJ?mol^-1
③H₂O（l）→H₂O（g）-44.0kJ?mol^-1
依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算①+②-③得到CO₂與NH₃合成尿素和液態(tài)水的熱化學反應方程式為：2NH₃（g）+CO₂（g）=CO（NH₂）₂（s）+H₂O（l）△H=-87.0KJ/mol；
故答案為：2NH₃（g）+CO₂（g）=CO（NH₂）₂（s）+H₂O（l）△H=-87.0KJ/mol；
（2）①30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡，C（s）+2NO（g）?N₂（g）+CO₂（g），依據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析，平衡狀態(tài)各物質(zhì)濃度增大，而平衡常數(shù)只隨溫度變化，平衡常數(shù)不變說明改變的條件一定不是溫度；依據(jù)數(shù)據(jù)分析，氮氣濃度增大，二氧化碳和一氧化氮濃度增大，反應前后氣體體積不變，所以可能是減小溶液體積或加入一定量一氧化氮；故答案為：減小溶液體積或增大NO的濃度；
②若30min后升高溫度至T₂℃，達到平衡時，容器中NO、N₂、CO₂的濃度之比從為5：3：3，氮氣和二氧化碳難度之比始終為1：1，所以5：3＞4：3，說明平衡向逆反應方向移動，說明逆反應是吸熱反應，則正反應是放熱反應，故選＜；
故答案為：＜；

點評：本題考查了熱化學方程式和蓋斯定律的計算應用，化學平衡的影響因素分析化學平衡移動原理的應用，平衡常數(shù)計算判斷，題目難度中等．