CO2和CH4均为温室气体，研究它们具有重要的意义．（1）已知CH4、H2、CO的燃烧热△H分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol、-283.0kJ/mol则CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=kJ/mol．（2）以CO2和NH3为原

Question

CO₂和CH₄均为温室气体，研究它们具有重要的意义．

（1）已知CH₄、H₂、CO的燃烧热△H分别为-890.3kJ/mol、-285.8kJ/mol、-283.0kJ/mol则CH₄（g）+CO₂（g）═2CO（g）+2H₂（g）△H=___kJ/mol．
（2）以CO₂和NH₃为原料合成尿素是研究CO₂的成功范例．在尿素合成塔中反应如下：2NH₃（g）+CO₂（g）⇌CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=-86.98kJ/mol反应中影响CO₂平衡转化率的因素很多，如图为特定条件下，不同水碳比 (n(H2O))/(n(CO2))和温度对CO₂平衡转化率的影响曲线．
①为提高CO₂的转化率，生产中除控制温度外，还可采取的措施有___、___
②当温度高于190℃，CO₂平衡转化率出现如图所示的变化趋势，其原因是___
（3）向1.0L的密闭容器中通入0.2mol NH₃和0.1mol CO₂，在一定的温度下，发生反应2NH₃（g）+CO₂（g）⇌CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g），反应时间与气体总压强p的数据如下表：

时间/min	0	10	20	30	40	50	65	80	100
总压强p/100kPa	9.53	7.85	6.37	5.78	5.24	4.93	4.67	4.45	4.45

用起始压强和总压强计算平衡时NH₃ 的转化率为___，0-80min内CO₂的平均反应速率是___．
（4）氨基甲酸铵NH₂COONH₄极易水解成碳酸铵，酸性条件水解更彻底．将氨基甲酸铵粉末逐渐加入1L0.1mol/L的盐酸溶液中直到pH=7（室温下，忽略溶液体积变化），共用去0.052mol氨基甲酸铵，此时溶液中几乎不含碳元素．此时溶液中c（NH₄⁺）=___；NH₄⁺水解平衡常数值为___．

Answer 1

已知CH₄、H₂和CO的燃烧热分别为890.3kJ•mol^-1、285.8kJ•mol^-1、283.0kJ•mol^-1，热化学方程式为：
①CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ•mol^-1
②H₂（g）+(1)/(2)O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ•mol^-1
③CO（g）+(1)/(2)O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
依据盖斯定律①-②×2-③×2得到：CH₄（g）+CO₂（g）=2CO（g）+2H₂（g）△H=+247.3KJ/mol，
故答案为：+247.3；
（2）①反应Ⅲ：2NH₃（g）+CO₂（g）⇌CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H₃=-86.98kJ•mol^-1，其他条件相同时，为提高CO₂的平衡转化率，平衡正向进行，依据图象中的水碳比数据分析判断，生产中可以采取的措施是增大压强降低水碳比，二氧化碳转化率增大，
故答案为：增大压强，降低水碳比；
②反应Ⅲ：2NH₃（g）+CO₂（g）⇌CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H₃=-86.98kJ•mol^-1，是放热反应，升温高于190°C，依据图象分析可知，二氧化碳转化率减小，因为温度升高，平衡逆向进行，
故答案为：温度高于190℃时，因为反应Ⅲ是放热反应，温度升高平衡向逆方向进行，CO₂的平衡转化率降低；
（3）依据化学平衡三行计算列式，气体压强之比等于气体物质的量之比，设氨气消耗物质的量x，
                            2NH₃（g）+CO₂（g）⇌CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g），
起始量在（mol） 0.2               0.1                  0                       0
变化量（mol）      x                 0.5x                0.5x                 0.5x
平衡量（mol） 0.2-x              0.1-0.5x             0.5x               0.5x
气体压强之比等于气体物质的量之比，图表中可知80min反应达到平衡状态，
(0.2+0.1)/(02-x+0.1-0，5x+0.5x+0.5x)=(9.53)/(4.45)
x=0.16mol
平衡时NH₃ 的转化率=(消耗量)/(起始量)×100%=(0.16mol)/(0.2mol)×100%=80%，
0-80min内CO₂的反应速率v=(△c)/(△t)=((0.5×0.16mol)/(1L))/(80min)=0.001mol/（L•min），
故答案为：80%；0.001mol/（L•min）；
（4）因为氨基甲酸铵极易水解成碳酸铵，即反应式为NH₂COONH₄（s）+H₂O⇌（NH₄）₂CO₃，加入1L0.1mol/L的盐酸溶液中直到溶液pH=7并且溶液中几乎不含碳元素，所以溶液中只有H⁺、NH₄⁺、OH^-、Cl^-，根据电荷守恒c（NH₄⁺）=c（Cl^-）=0.1mol/L，又用去0.052mol氨基甲酸铵，所以开始溶液中的铵根离子浓度为0.052mol/L×2=0.104mol/L，
            NH₄⁺+H₂O⇌NH₃•H₂O+H⁺；
开始 0.104mol/L           0
转化 0.004mol/L         0.004mol/L
平衡 0.1mol/L            0.004mol/L
又溶液为pH=7，所以氢离子浓度为10^-7mol/L，则NH₄⁺水解平衡常数K=(c(NH3•H2O)c(H+))/(c(NH4+))=(0.004×10-7)/(0.1)=4×10^-9，
故答案为：0.1mol/L；4×10^-9；