（2014•钟祥市模拟）（一）尿素又称碳酰胺，是含氮量最高的氮肥，工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素．其反应分为如下两步：第一步：2NH3（l）+CO2（g）⇌H2NCOONH4（氨基甲

Question

（2014•钟祥市模拟）（一） 尿素又称碳酰胺，是含氮量最高的氮肥，工业上利用二氧化碳和氨气在一定条件下合成尿素．其反应分为如下两步：
第一步：2NH₃（l）+CO₂（g）⇌H₂NCOONH₄（氨基甲酸铵）（l）△H₁=-330.0kJ•mol^-1
第二步：H₂NCOONH₄（l）⇌H₂O（l）+H₂NCONH₂（l）△H₂=+226.3kJ•mol^-1
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5m³密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如图1所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第______步反应决定．
②反应进行到10min时测得CO₂的物质的量如图1所示，则用CO₂表示的第一步反应的速率v（CO₂）=______mol/（L•min）．
③当反应在一定条件下达到平衡，若在恒温、恒容下再充入一定量气体He，则CO（NH₂）₂（l）的质量______（填“增加”、“减小”或“不变”）．
（二）氨是制备尿素的原料，NH₃、N₂H₄等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用．
氨气溶于水得到氨水，在25℃下，将a mol/L的氨水与b mol/L的硫酸以3：2体积比混合反应后溶液呈中性．用含a和b的代数式表示出氨水的电离平衡常数为

(4b)/(3a−4b)×10−7mol/L

(4b)/(3a−4b)×10−7mol/L

．
（三）氢气是合成氨的原料．“氢能”将是未来最理想的新能源．
（1）在25℃，101KPa条件下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为______．
（2）氢气通常用生产水煤气的方法制得．其中C（s）+H₂O（g）⇌CO（g）+H₂（g），在850℃时平衡常数K=1．若向1升的恒定密闭真空容器中同时加入x mol C和6.0mol H₂O．
①当加热到850℃反应达到平衡的标志有______．
A．容器内的压强不变        B．消耗水蒸气的物质的量与生成CO的物质的量相等
C．混合气的密度不变        D．单位时间有n个H-O键断裂的同时有n个H-H键断裂
②x应满足的条件是______．
（四）CO₂是合成尿素的原料，但水泥厂生产时却排放出大量的CO₂．华盛顿大学的研究人员研究出一种方法，可实现水泥生产时CO₂零排放，其基本原理如图2所示：
（1）上述生产过程的能量转化方式是______．
（2）上述电解反应在温度小于900℃时进行碳酸钙先分解为CaO和CO₂，电解质为熔融碳酸钠，则阳极的电极反应式为______，阴极的电极反应式为______．

Answer 1

（一）①由图象可知在15分钟左右，氨气和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵后不再变化，发生的是第一步反应，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，已知总反应的...