Question

（一） 尿素又称碳酰胺，是含氮量最高的氮肥，工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素．其反应分

Answer 1

（一）①由图象可知在15分钟左右，氨气和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵后不再变化，发生的是第一步反应，氨基甲酸铵先增大再减小最后达到平衡，发生的是第二部反应，从曲线斜率不难看出第二部反应速率慢，已知总反应的快慢由慢的一步决定，故合成尿素总反应的快慢由第二步决定，

故答案为：二；

②依据图象分析，二氧化碳再进行到10min时物质的量为0.25mol，所以此时的反应速率为=

1mol?0.25mol

500L

10min1.5×10^-4mol/L?min，

故答案为：1.5×10^-4mol/L?min；

③恒温、恒容下再充入一定量气体He，对平衡不产生影响，故CO（NH₂）₂（l）的质量不变，

故答案为：不变；

（二）a mol/L的氨水与b mol/L的硫酸以3：2体积比混合反应后溶液呈中性，设硫酸的体积为2V，则氨水的体积为3V，n（SO₄^2-）=bmol/L×2V=2bVmol，电荷守恒：n（NH₄⁺）+n（H⁺）=2n（SO₄^2-）+n（OH^-），溶液呈中性，即n（H⁺）=n（OH^-），即n（NH₄⁺）=2n（SO₄^2-）=4bVmol；c（OH^-）=10^-7mol/L，c（NH₄⁺）=[4bVmol/3V]=[4b/3]mol/L，氨水中的电离常数为=

c(NH4+)?c(OH?)

c(NH3?H2O)=

4b

3×10?7

a?

4b

3=[4b/3a?4b×10?7mol/L，

故答案为：

4b

3a?4b×10?7mol/L；

（三）（1）氢气燃烧热的化学方程式为：H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l），已知在25℃，101KPa条件下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则Q=2×142.9kJ=285.8kJ，故氢气燃烧热的热化学方程式为：H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l），△H=-285.8kJ/mol，

故答案为：H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l），△H=-285.8kJ/mol；

（2）①C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g），

A．反应前后气体的体积不等，故容器内的压强不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故A正确；

B．消耗水蒸气是正反应，生成CO也是正反应，故消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故B错误；

C．密度=

总质量

体积]，总质量在变，体积不变，故混合气的密度不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故C正确；

D．单位时间有n个H-O键断裂是正反应，同时有n个H-H键断裂是逆反应，但正逆反应速率不等，故单位时间有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故D错误，

故答案为：AC；

②C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g），

开始（mol）：6 0 0

转化（mol）：a a a

平衡（mol）：6-aa a

K=[a×a/6?a]=1，a=2，故x应满足的条件是：x＞2，

故答案为：x＞2；

（四）（1）根据图2可知：上述生产过程的能量转化方式为：太阳能和电能转化为化学能，

故答案为：太阳能和电能转化为化学能；

（2）上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为Ca0和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应是碳酸根离子失电子生成氧气的过程，电极反应为：2CO₃^2--4e^-═2CO₂↑+O₂↑，阴极是二氧化碳得到电子生成碳，依据电子守恒和传导离子配平书写电极反应为：3CO₂+4e^-═C+2CO₃^2-；

故答案为：2CO₃^2--4e^-═2CO₂↑+O₂↑；3CO₂+4e^-═C+2CO₃^2-．