23、(10分)合成氨反应:N2(g) +3H2(g)  2NH3(g) ;ΔH=-92.4kJ·mol-1。我国合成氨工业目前的生产条件为:催化剂-铁触媒,温度-400-500℃,压强-30-50MPa。

回答下列问题:

⑴ 合成氨工业中原料气压缩到30-50MPa的原因是                 。从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400-500℃的高温,原因之一是考虑到催化剂的催化活性,原因之二是                     

⑵ 500℃、50MPa时,在容积为VL的容器中加入n mol N2、3n mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K,

此时N2的转化率为x。则K和x的关系满足K=          

⑶ 甲烷在高温下与水蒸气反应反应方程式为:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。部分物质的燃烧热数据如下表:

物  质
燃烧热(kJ·mol-1)
H2(g)
-285.8
CO(g)
-283.0
CH4(g)
-890.3

已知1mol H2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0 kJ热量。写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式                             

(2) 当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如右图所示。图中tl 时引起平衡移动的条件可能是            。      

其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是          

 0  29511  29519  29525  29529  29535  29537  29541  29547  29549  29555  29561  29565  29567  29571  29577  29579  29585  29589  29591  29595  29597  29601  29603  29605  29606  29607  29609  29610  29611  29613  29615  29619  29621  29625  29627  29631  29637  29639  29645  29649  29651  29655  29661  29667  29669  29675  29679  29681  29687  29691  29697  29705  447348 

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