摘要:19.以天然气为原料合成尿素的生产中的主要反应之一为: CH4(g)+H2O+3H2(g),△H>0 请根据题目要求回答下列问题: (1)在一定条件下.将0.05molCH4和0.10molH2O气放入容积2L的密闭容器中.20s时有0.01molCO生成.则H2的化学反应速率为 . (2)在其它条件不变的情况下降低温度.则逆反应速率 (填“增大 或“减小 或“不变 .下同),在其它条件不变的情况下加压.则正反应速率 . (3)在一定条件下.当该反应处于化学平衡状态时.下列操作可使化学平衡向正反应方向移动的是 . A.升高温度 B.降低温度 C.增大压强 D.减小压强 E.加入催化剂 F.移出水蒸气 (4)在一定温度下.将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入某一恒压容器中.达到化学平衡时.混合气体共4.0mol.则CH4的转化率为 ,若其它条件不变.起始时加入a mol CH4 , b mol H2O(g).c mol CO和d molH2达到平衡时.各组分体积分数与上述平衡完全相等.则a.b和c满足的关系为 .

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我国有丰富的天然气资源.以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):

(1)“造合成气”发生的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g);△H>0
在恒温恒容的条件下,欲提高CH4的反应速率和转化率,下列措施可行的是
BD
BD

A、增大压强    B、升高温度  C、充入He气    D、增大水蒸气浓度
(2)“转化一氧化碳”发生的方程式是H2O(g)+CO(g)?H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
提高氢碳比[n(H2O)/n(CO)],K值
不变
不变
(填“增大”、“不变”或“减小”);若该反应在400℃时进行,起始通入等物质的量的H2O和CO,反应进行到某一时刻时CO和CO2的浓度比为1:3,此时v(正)
v(逆)(填“>”、“=”或“<”).
(3)有关合成氨工业的说法中正确的是
A
A

A、该反应属于人工固氮
B、合成氨工业中使用催化剂能提高反应物的利用率
C、合成氨反应温度控制在500℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D、合成氨工业采用循环操作的主要原因是为了加快反应速率
(4)生产尿素过程中,理论上n(NH3):n(CO2)的最佳配比为
2:1
2:1
,而实际生产过程中,往往使n(NH3):n(CO2)≥3,这是因为
有利于提高CO2的转化率,且NH3极易溶于水,便于分离、回收利用
有利于提高CO2的转化率,且NH3极易溶于水,便于分离、回收利用

(5)当甲烷合成氨气的转化率为60%时,以3.0×108L甲烷为原料能够合成
4.8×108
4.8×108
L 氨气.(假设体积均在标准状况下测定)
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