NO2是形成雾霾天气的原因之一．（1）重型车辆常在排气管内喷淋尿素[CO（NH2）2]溶液，使NO2转化为无污染物质．采用“喷淋”的目的是，反应的活化能（选填“增大”“减小”“不变”

Question

NO₂是形成雾霾天气的原因之一．

（1）重型车辆常在排气管内喷淋尿素[CO（NH₂）₂]溶液，使NO₂转化为无污染物质．采用“喷淋”的目的是___，反应的活化能___（选填“增大”“减小”“不变”），配平该反应的化学方程式：___．【已知：CO（NH₂）₂中N呈-3价】
___NO₂+___CO（NH₂）₂═___N₂+___CO₂+___H₂O
（2）以CO₂与NH₃为原料可合成化肥尿素．已知：
①2NH₃（g）+CO₂（g）═NH₂CO₂NH₄（s）△H=-l59.5KJ•mol^-1
②NH₂CO₂NH₄（s）═CO（NH₂）₂（s）+H₂O（l）△H=-160.5KJ•mol^-1
③H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0KJ•mol^-1
写出CO₂与NH₃合成尿素和气态水的热化学反应方程式___．
（3）恒温下将1.6molNH₃和0.8molCO₂放入容积为8L的恒容密闭容器中，反应生成NH₂CO₂NH₄（s），下列各项能说明反应达到平衡状态的是___．
a．容器内气体压强保持不变                 b．CO₂与NH₃的速率之比为1：2
c．NH₂CO₂NH₄（s）质量保持不变      d．容器内温度保持不变
该反应达到平衡时，测得CO₂的物质的量浓度为0.05mol•L^-1．则平衡时CO₂的转化率α=___；若其他条件不变，移去少量NH₂CO₂NH₄，CO₂的转化率___（选填“增大”“减小”“不变”）．
（4）为减少NO₂排放，可将NO₂转化为NO后通入如图所示装置，同时补充气体物质A使NO全部转化为NH₄NO₃，该装置中总化学反应方程式是___．

Answer 1

（1）尿素以喷淋的形式进入排气管，可增大与NO₂气体的接触面积，加快了反应速率，但不改变反应的活化能；NO₂中氮元素为+4价，转化为N₂中0价，化合价降低4价，CO（NH₂）₂中氮元素-3价，转化为N₂中0价，化合价降得6价，故最小公倍数为24，故NO₂前系数为产6，CO（NH₂）₂前系数为产4，再结合原子守恒配平生成物；
故答案为：增大接触面积，加快反应速率；不变；6； 4；7； 4； 8；
（2）①2NH₃（g）+CO₂（g）=NH₂CO₂NH₄（s）△H=-l59.5kJ•mol^-1
②NH₂CO₂NH₄（s）=CO（NH₂）₂（s）+H₂O（l）△H=-160.5kJ•mol^-1
③H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ•mol^-1
依据热化学方程式和盖斯定律计算①+②+③得到CO₂与NH₃合成尿素和气态水的热化学反应方程式为2NH₃（g）+CO₂（g）=CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=-276.0KJ/mol；
故答案为：2NH₃（g）+CO₂（g）=CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）△H=-276.0 KJ/mol；
（3）a．反应前后气体反应物和生成物的系数和不等，正反应是体积减小的方向，在恒温恒容条件下，压强不变是平衡状态，故a正确；b．伴随反应的进行，CO₂与NH₃的速率之比始终为1：2，无法判断是平衡状态，故b错误；c．NH₂CO₂NH₄（s）质量保持不变可说明是平衡状态，故c正确；d．反应在恒温条件下进行，无法判断是平衡状态，故d错误；
                         2NH₃+CO₂⇌NH₂CO₂NH₄，
起始量（mol/L）  0.2      0.1            0
变化量（mol/L） 0.1      0.05           0
平衡量（mol/L） 0.1     0.05            0
CO₂的转化率=(消耗量)/(起始量)×100%=(0.05mpl/l)/(0.1mol/l)=50%
改变NH₂CO₂NH₄（s）质量平衡不移动，CO₂的转化率不变；
故答案为：ac；50%；不变；
（4）电解NO制备NH₄NO₃，阳极反应为NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，阴极反应为：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，从两极反应可看出，要使得失电子守恒，阳极产生的NO₃^-的物质的量大于阴极产生的NH₄⁺的物质的量，总电极反应方程式为：8NO+7H₂(通电.)/()3NH₄NO₃+2HNO₃可知补充的A为NH₃，使NO全部转化为NH₄NO₃总化学反应方程式是8NO+2NH₃+7H₂O=5NH₄NO₃；
故答案为：8NO+2NH₃+7H₂O=5NH₄NO₃．