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=一92. 4 KJ·mol
-1(1)2NH
3(g)

N
2(g) +3H
2(g)在恒容密闭容器中达到平衡的标志有
①单位时间内生成3n mol H
2:同时生成2n mol NH
3②用NH
3、N
2、H
2表示反应速率比为2∶1∶3 ③混合气体的密度不再改变 ④混合气体压强不再改变 ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变
(2)工业上常用CO
2和NH
3通过如下反应合成尿素[CO(NH
2)
2]。

t℃时,向容积恒定为2L的密闭容器中加入0.10 molCO:和0. 40 molNH
3,70 min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
|
①20 min时,υ
正(CO
2)_
80 min时。υ
逆(H
2O)(填“>”、“=”或“<”)。
②在100 min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0. 050 mo1CO
2和0. 20 molNH
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上述可逆反应的平衡常数为_
(保留二位小数)。
④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像;保持其它条件不变;则(t+10)℃下正确的图像可能是
(填图甲中的“A”或“B”)。

⑤图乙所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素〔CO(NH2)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)。