Question

10．尿素[CO（NH₂）₂]是首個由無機物人工合成的有機物
（1）工業(yè)上尿素由CO₂和NH₃合成，寫出其方程式2NH₃+CO₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CO（NH₂）₂+H₂O．
（2）當氨碳比$\frac{n（N{H}_{3}）}{n（C{O}_{2}）}$=4時，CO₂的轉化率隨時間的變化關系如圖所示．
①A點的逆反應速率v_逆（CO₂）小于B點的正反應速率v_正（CO₂）（填“大于”“小于”或“等于”）．
②NH₃的平衡轉化率為30%．

Answer 1

分析 （1）CO₂和NH₃合成CO（NH₂）₂，根據元素守恒可知，同時還有H₂O生成，配平書寫方程式；
（2）①由CO₂的轉化率隨時間變化圖可知在A點時反應還未達到平衡狀態(tài)，反應仍將繼續(xù)正向進行；
②設CO₂的初始物質的量為a，則NH₃的初始物質的量為4a，由圖可知，CO₂的轉化率為60%，故轉化的二氧化碳為0.6a，根據方程式計算轉化的NH₃的物質的量，再根據轉化率定義計算．

解答 解：（1）CO₂和NH₃合成CO（NH₂）₂，根據元素守恒可知，同時還有H₂O生成，化學方程式為2NH₃+CO₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CO（NH₂）₂+H₂O，
故答案為：2NH₃+CO₂$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$CO（NH₂）₂+H₂O；
（2）①由CO₂的轉化率隨時間變化圖可知在A點時反應還未達到平衡狀態(tài)，反應仍將繼續(xù)正向進行，故v_逆（CO₂）小于B點平衡時的化學反應速率，
故答案為：小于；
②設CO₂的初始物質的量為a，則NH₃的初始物質的量為4a，由圖可知，CO₂的轉化率為60%，故轉化的二氧化碳為a×60%=0.6a，根據方程式可知，轉化的NH₃的物質的量為0.6a×2=1.2a，故平衡時氨氣的轉化率定為$\frac{1.2a}{4a}$×100%=30%，
故答案為：30%．

點評 本題考查化學平衡的計算、圖象分析判斷、化學方程式書寫等知識點，題目難度不大．