题目内容
【题目】合成氨工业中的原料气制取与净化是重要的环节。
(1)已知有关反应的能量变化如图1：写出
与
反应制取
和
的热化学方程式：______。
(2)“
催化重整法”制氢气：
，
不仅可以得到合成气
和
，还对温室气体的减排具有重要意义。上述反应中相关的化学键键能数据如表所示。
①根据键能计算，该反应的
______
。
化学键 | C-H | C=O | H-H |
|
键能kJ/mol | 413 | 745 | 436 | 1075 |
②按一定体积比加入
和
，在恒压下发生反应，温度对CO和
产率的影响如图2所示。实际生产中此反应优选温度为900℃，原因是______。
③某温度下，将
、
以及催化剂进行加入
容器中，达到平衡时
，平衡常数
______
。
(3)合成气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜
Ⅰ
溶液来吸收其中的CO杂质，其反应是：
，必须除去原料气中CO的原因是______。醋酸二氨合铜Ⅰ吸收CO的生产适宜条件应是______填序号。
A.高温高压 B.高温低压 C.低温高压 D.低温低压
【答案】
，
时，合成气产率已经较高，再升高温度产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低 
防止催化剂中毒 C
【解析】
(1)根据图1所示两幅能量图写出两个热化学方程式，根据盖斯定律计算所求反应的焓变；
(2)①焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量；
②根据图示，温度越大，产率越大，但消耗能量高；
③K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，结合平衡浓度计算；
(3)根据外界条件对平衡移动的影响分析。
(1)①
，
②
，
根据盖斯定律②－3
①得，
；
(2)①该反应的
断裂化学键吸收能量
形成化学键放出能量
；
②从图象中可看出，900℃时，CO、
的产率已经很高，若继续升高温度，产率增幅不大，但能耗升高，经济效益降低，所以实际生产中此反应优选温度为900℃；
③
所以其平衡常数为：
；
(3)由于CO易使催化剂中毒，所以必须除去原料气中CO；该反应是气体体积缩小的放热反应，低温高压促进反应向正反应方向进行，故选C。
