Question

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。一种工业合成氨的简式流程图如下：

（1）天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：____________________。

（2）步骤Ⅱ中制氢气的原理如下：

①CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）ΔH＝＋206.4kJ·mol－1

②CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）ΔH＝－41.2kJ·mol－1

对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2的百分含量，又能加快反应速率的措施是 __。

利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2的产量。若1 mol CO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO的转化率为____________。

（3）图（a）表示500 ℃、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：____________。

（4）上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是（填序号）_____________。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：_____________________。

Answer 1