Question

18．合理應(yīng)用和處理氮的化合物，在生產(chǎn)生活中有重要意義．密閉容器中以等物質(zhì)的量的NH₃和CO₂為原料，在120℃、催化劑作用下反應(yīng)生成尿素：CO₂（g）+2NH₃（g）?CO（NH₂）₂ （s）+H₂O（g），混合氣體中NH₃的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)[ϕ（NH₃）]隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示．則a點(diǎn)的正反應(yīng)速率υ_正（CO₂）＞b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率υ_逆（CO₂）（填“＞”、“=”或“＜”）；氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率是75%．

Answer 1

分析 圖象分析氨氣的體積分?jǐn)?shù)從50%變化為20%后體積分?jǐn)?shù)保持不變，說明b點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，a點(diǎn)氨氣體積百分含量大于b的氨氣體積百分含量，說明反應(yīng)正向進(jìn)行達(dá)到平衡狀態(tài)，a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的正反應(yīng)速率；依據(jù)氨氣的體積分?jǐn)?shù)結(jié)合平衡三段式列式計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率．

解答 解：氨氣的體積分?jǐn)?shù)從50%變化為20%后體積分?jǐn)?shù)保持不變，說明b點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，a點(diǎn)氨氣體積百分含量大于b的氨氣體積百分含量，說明反應(yīng)正向進(jìn)行達(dá)到平衡狀態(tài)，a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的正反應(yīng)速率，故v_正（CO₂）＞v_逆（CO₂）；
設(shè)氨氣消耗物質(zhì)的量x，開始氨氣體積分?jǐn)?shù)為50%，假設(shè)氨氣為50mol，二氧化碳為50mol，
             CO₂+2NH₃?（NH₂）₂CO+H₂O
起始量（mol） 50  50      0       0
變化量（mol） 0.5x x     0.5x   0.5x
平衡量（mol） 50-0.5x 50-x 0.5x 0.5x
氨氣的體積分?jǐn)?shù)=$\frac{50-x}{50-0.5x+50-x+0.5x}$=20%；解得x=37.5mol，
氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率=$\frac{37.5mol}{50mol}$×100%=75%，
故答案為：＞；75%．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)平衡的移動及平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，題目難度大，熟悉平衡原理是解題關(guān)鍵．