Question

四川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(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

(1)已知0.5 mol甲烷與0.5 mol水蒸氣在t℃、p kPa時(shí)，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)在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，常采取的措施之一是：將生成的氨從混合氣體中及時(shí)分離出來(lái)，并將分離出氨后的氮?dú)夂蜌錃庋�環(huán)利用，同時(shí)補(bǔ)充氮?dú)夂蜌錃猓��?qǐng)運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點(diǎn)說(shuō)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(shí)，以5.60×10⁷ L甲烷為原料能夠合成_________L氨氣．(假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)

(4)已知尿素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，請(qǐng)寫(xiě)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(jiǎn)式：①_________；②_________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝2a kJ·mol－1 　　(2)增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛扔欣�于加快反�?yīng)速率；減小氨氣的濃度，增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛染�有利于平衡向生成氨氣的方向移�?dòng) 　　(3)1.12×108 　　(4)①�、贜H4NCO 　　解析：(1)0.5 mol　CH4與0.5 mol水蒸氣反應(yīng)吸收a kJ熱量，則1 mol　CH4與1 mol水蒸氣反應(yīng)吸收2a kJ熱量，按照熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)原則即可寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式． 　　(2)合成氨的反應(yīng)3H2＋N22NH3是可逆反應(yīng)，將生成的NH3及時(shí)分離和增加氮?dú)夂蜌錃獾臐舛扔欣�于平衡向正反�?yīng)方向移動(dòng)，同時(shí)增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛饶茉黾臃磻?yīng)速率，提高單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量． 　　(3)根據(jù)反應(yīng)CH4＋H2OCO＋3H2，CO＋H2OCO2＋H2，3H2＋N22NH3，有如下關(guān)系CH4－4H2－NH3，n(NH3)＝n(CH4)＝×5.60×107 L×75％＝1.12×108 L． 　　(4)根據(jù)尿素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式將一個(gè)－NH2中的－NH－移動(dòng)可得到一種同分異構(gòu)體：．再將得到的同分異構(gòu)體中的－NH－上的H原子和上的H原子移到NH2上，這樣根據(jù)各原子的成鍵原則即可得另一種同分異構(gòu)體NH4NCO(無(wú)機(jī)物)．