减少CO2的排放以及CO2的资源化利用具有重要意义。（1）H2NCOONH4是...

减少CO2的排放以及CO2的资源化利用具有重要意义。

（1）H2NCOONH4是工业合成尿素的中间产物，该反应的能量变化示意图如图1所示：用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为________________。

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（2）用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐，是减少CO2排放的可行措施之一。

①写出氨水捕集烟气中的CO2生成碳酸氢铵的主要化学方程式__________________。

②分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2，CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图2所示，烟气中CO2的含量为12％，烟气通入氨水的流量为0.052 m3／h(标准状况)，用pH为12.81的氨水吸收烟气30min，脱除的CO2的物质的量最多为____________(精确到0.01)。

③通常情况下温度升高，CO2脱除效率提高，但高于40℃时，脱除CO2效率降低的主要原因是______________。

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（3）将CO2和甲烷重整制合成气(CO和H2)是CO2资源化利用的有效途径。合成气用于制备甲醇的反应为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=﹣90kJ/mol。在T1℃时，容积相同的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应过程如下图所示。

容器	甲	乙	丙
起始反应物投入量	2molH2、1molCO	1 molCH3OH	2mol CH3OH

①能代表丙反应的曲线是________(选填I、II)，a、b点的压强关系为Pa________Pb(填>、<、=)，理由是________________。

②b点时反应吸收的能量为________kJ。

③在T2℃、恒容条件下，该反应的平衡常数Kp=6.0×10－3(kPa)－2。若甲容器中反应达到平衡时p(CH3OH)=24.0 kPa，则平衡混合气体中CH3OH的物质的量分数为___________(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算所得平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

（1）2NH3(g)＋CO2(g)=H2O(l)＋CO(H2N)2(g) △H＝－134kJ/mol（2）①CO2+NH3•H2O═NH4HCO3；②0.13mol；③碳酸氢铵受热分解生成二氧化碳（3）①Ⅰ；＞；当甲平衡时与b点压强相同，a点时未达到平衡状态，反应仍在正向进行，压强在减小 ②11.25 ③0.44（4/9）【解析】试题分析：（1）根据图像可知用CO2和氨气合成尿素的反应热△H＝－272kJ/mol＋138kJ/mol＝－134kJ/mol，因此反应的热化学方程式为2NH3(g)＋CO2(g)=H2O(l)＋CO(H2N)2(g) △H＝－134kJ/mol。（2）①氨水与CO2反应生成碳酸氢铵，反应的方程式为CO2+NH3•H2O═NH4HCO3；②因为烟气通人氨水的流量为0.052m3/h（标准状况），所以30min通入的烟气中含二氧化碳体积为0.052m3/h×0.5h×12%=0.00312m3，又因为此时的脱除效率是0.916，因此脱除的CO2的物质的量最多为=0.13mol；③因为温度高生成的碳酸氢铵易分解生成二氧化碳，所以从40℃到45℃脱除CO2效率降低；（3）①丙是从生成物甲醇开始建立平衡状态，且丙中甲醇的物质的量浓度大于乙容器，因此反应速率快，达到平衡的时间少，则能代表丙反应的曲线是I；由于当甲平衡时与b点压强相同，a点时未达到平衡状态，反应仍在正向进行，压强在减小所以a、b点的压强关系为Pa＞Pb。 ② 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) 起始量（mol） 0 0 1 转化量（mol） 2x x x 平衡量（mol） 2x x 1－x b点时甲醇的体积分数是0.7，则，解得x＝1/8，所以反应吸收的能量为1/8mol×90kJ/mol＝11.25kJ。 ③ 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) 起始量（mol） 2 1 0 转化量（mol） 2x x x 平衡量（mol）2－2x 1－x x 若甲容器中反应达到平衡时p(CH3OH)=24.0 kPa，则，在T2℃、恒容条件下，该反应的平衡常数Kp=6.0×10－3(kPa)－2，则Kp=＝6.0×10－3(kPa)－2，解得x＝12/17，所以甲醇的体积分数为。【考点定位】本题主要是考查热化学方程式书写、外界条件对反应速率和平衡状态的影响、平衡常数计算以及图像分析等【名师点晴】该题综合性强，计算强度高，难度较大。考查了学生对知识理解、综合运用能力。将热化学方程式、平衡图像、外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，碳、氮及其化合物的性质等知识同低碳经济、温室气体的吸收等环境问题联系起来，充分体现了学以致用的目的，更突显了化学是一门实用性的学科的特点。该题的难点是化学平衡常数计算，答题时注意理解题给信息，注意分压的计算以及三段式的灵活应用。

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考点分析：

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