氨气是一种重要的化工产品,是生产铵盐、尿素等的原料.工业合成氨的反应如下:
N
2(g)+3H
2(g)

2NH
3(g)△H=-92.4kJ/mol。
(1)实验室中常用来制备氨气的化学方程式为
。
(2)已知H
2(g)的燃烧热为285.8kJ•mol-1,写出NH
3(g)在纯氧中燃烧生成无毒、无害物质的热化学方程式
_。
(3)25℃时,将a mol (NH
4)
2SO
4溶于水,向该溶液中滴加V L稀氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将__________________(填“正向”、“不”或“逆向”)移动,所滴加稀氨水的物质的量浓度为_____________mol•L
-1(25℃时,NH
3•H
2O的电离平衡常数Kb≈2×10
-5)。
(4)工业上常用CO
2和NH
3通过如下反应合成尿素[CO(NH
2)
2 ]:CO
2(g)+2NH
3(g)

CO(NH
2)
2(l)+H
2O(g)△H<0,t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10mol CO
2和0.40mol NH
3,70min开始达到平衡。反应中CO
2(g)的物质的量随时间变化如下表所示:
时间/min
| 0
| 30
| 70
| 80
| 100
|
n(CO2)/mol
| 0.10
| 0.060
| 0.040
| 0.040
| 0.040
|
①20min时v正(CO
2)_________80min时v逆(H
2O)(填“>”、“=”或“<”)。在t℃时,该反应的平衡常数K=
。
②在100min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0.050mol CO
2和0.20mol NH
3,重新建立平衡后CO
2的转化率与原平衡相比将_________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
③根据表中数据在图甲中绘制出在t℃下NH
3的转化率随时间变化的图象;保持其它条件不变,则(t+10)℃下正确的图象可能是
(填图甲中的“A”或“B”)。

④图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素[CO(NH
2)
2]的碱性溶液制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为______
,若两极共收集到气体22.4L(标况),则消耗的尿素为______g(忽略气体的溶解)。