（2地2f•郑州三模）尿素（H2NCONH2）是有机态氮肥，在农业生产中有4非常重要的作用．（2）工业上合成尿素的反应分两步进行：第一步：2NHf（l）+CO2（g）⇌H2NOONH4（氨基甲酸铵）（l）△H2第

Question

（2地2f•郑州三模）尿素（H₂NCONH₂）是有机态氮肥，在农业生产中有4非常重要的作用．
（2）工业上合成尿素的反应分两步进行：
第一步：2NH_f（l）+CO₂（g）⇌H₂NOONH₄（氨基甲酸铵）（l）△H₂
第二步：H₂NOONH₄（l）⇌H₂O（l）+H₂NOONH₂（l）△H₂
某化学学习2组模拟工业上合成尿素的条件，在体积为2L的密闭容器中投入4mol&n四sp;NH_f和2mol&n四sp;CO₂，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图I所示．

①已知总反应的快慢是由较慢的一步反应决定的．则合成尿素总反应的快慢由第______步反应决定，总反应进行到______min时到达平衡．
②第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H₂______地（填“＞”、“＜”或“=”．）
（2）该2组将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：H₂NOONH₄（s）⇌2NH_f（g）+CO₂（g）．实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：

温度/℃	2中.地	2地.地	2中.地	f地.地	f中.地
平均总压强/KPa	中.7	8.f	22.地	27.2	24.地
平均气体总浓度/2地-fmol•L-2	2.4	f.4	4.8	6.8	9.4

①可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的标志是______．
A．2v（NH_f）=v（CO₂）
四．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变&n四sp;
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，计算2中.地℃时该分解反应的平衡常数为______（保留2数点后一位）．
（f）已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H₂=+28地.6KJ•mol^-2
N₂（g）+fH₂（g）=2NH_f（g）△H₂=-92.4KJ•mol^-2
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H_f=-48f.6KJ•mol^-2
则4NO（g）+fNH_f（g）+O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O&n四sp;（g）的△H=______kJ•mol^-2．
（4）尿素燃料电池的结构如图f所示．其工作时&n四sp;负极电极反应式可表示为______．

Answer 1

（1）①由图象可知在1右分钟左c，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七步反应，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，所以已知总反应的快慢由慢的七步决定，则合成尿素总反应的快慢由第二步决定，由图象变化可知当进行到右右分钟时，反应达到平衡，
故答案为：2；右右；
②第二步反应的平衡常数K随温度的升高增大，说明反应是吸热反应，△H₂＞0，故答案为：＞；
（2）①A、没有标明正逆反应速率，无法判断平衡状态，故A错误；
B、由于反应前后气体的化学计量数之和不相等，压强不变，达到了平衡状态，故B正确；
C、由于反应物是固体，没有达到平衡状态，气体质量会变化，容器体积不变，密度也会发生变化，所以密度不变，达到了平衡状态，故正确；
D、氨气体积分数不变，不能说明正逆反应速率相等，各组分浓度不变，故D错误；
故选BC；
②根据反应：NH₂C00NH_b（n）⇌2NH₃（g）+C0₂（g），n（NH₃）=2n（C0₂），所以K=c（C0₂）=(1)/(3)×b.8×10^-3m0p•p^-1=1.6×10^-3m0p•p^-1，c（NH₃）=(2)/(3)×b.8×10^-3m0p•p^-1=3.2×10^-3m0p•p^-1，依据平衡常数的表达式，2右.0℃时氨基甲酸铵的分解平衡常数为：1.6×10^-3m0p•p^-1×（3.2×10^-3m0p•p^-1）²≈1.6×10^-8（m0p•p^-1）³，
故答案为：K=1.6×10^-8（m0p•p^-1）³；
（3）①工业尾气中的N0、N0₂可以用尿素溶液吸收，将其转化为N₂，尿素与N0、N0₂三者等物质的量反应，生成二氧化碳、氮气和水，反应的化学方程式为：C0（NH₂）₂+N0+N0₂=C0₂+2N₂+2H₂0，故答案为：C0（NH₂）₂+N0+N0₂=C0₂+2N₂+2H₂0；
②a、N₂（g）+0₂（g）═2N0（g）．△H=180.6kJ•m0p^-1
b、N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.bkJ•m0p^-1
c、2H₂（g）+0₂（g）═2H₂0（g）△H=-b83.6kJ•m0p^-1
依据盖斯定律c×3-2×b-2×a三到，bN0（g）+bNH₃（g）+0₂（g）═bN₂（g）+6H₂0（g）△H=-1627.2KJ/m0p，
故答案为：1627.2KJ/m0p；
（b）依据尿素燃料电池结构，尿素在负极发生氧化反应失电子生成二氧化碳和氮气，氧气在正极三到电子发生还原反应生成氢氧根离子，酸性介质中实际生成水，负极电极反应为：C0（NH₂）₂+H₂0-6e^-=C0₂↑+N₂↑+6H⁺，故答案为：C0（NH₂）₂+H₂0-6e^-=C0₂↑+N₂↑+6H⁺．