工业上由焦炭或天然气制氢气的过程中会产生一氧化碳.为了除去氢气中混有的一氧化碳,可在催化剂存在的条件下将一氧化碳与水蒸气发生反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.0kJ?mol-1
该反应在工业上被称为“一氧化碳变换”.
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=
 

K(200℃)
 
K(300℃)(填“>”、“=”或“<”).
(2)恒温恒容条件下,以下能说明该反应达到平衡状态的是
 
(填字母序号).
a.ν消耗(CO)=ν生成(H2O)
b.c(CO2)=c(CO)
c.混合气体的总物质的量不再改变
d.混合气体的密度不再改变
(3)某温度下,在一个容积为10L的密闭容器中加入1mol CO和4mol H2O(g),反应经20min后达到平衡,测得该反应实际放出的热量为32.8kJ,迅速导出热量,保持环境温度不变,该时间范围内反应的平均速率ν (CO )=
 
;平衡常数K的数值为
 

(4)某工业合成氨的原料气组成为:H2 40%、N2 20%、CO 30%、CO210%(均为体积分数).现采用“一氧化碳变换”法,向上述原料气中加入水蒸气,将其中的CO除去.已知不同温度及反应物投料比(
n(H2O)
n(CO)
)QUOTE下,变换后平衡混合气体中CO的体积分数如下表所示:
 
 
=1=3=5
200
250
300
350
1.70
2.73
6.00
7.85
0.21
0.30
0.84
1.52
0.02
0.06
0.43
0.80
①从表中数据可以得到控制不同条件时CO的转化率的变化规律.能使CO的转化率升高,可改变的条件是
 
 

②温度是一氧化碳变换工艺中最重要的工艺条件,实际生产过程中将温度控制在300℃左右,其原因是
 

③温度为300℃、
n(H2O)
n(CO)
=1时,变换后的平衡混合气体中CO2的体积分数是
 
(结果保留3位有效数字).
 0  131221  131229  131235  131239  131245  131247  131251  131257  131259  131265  131271  131275  131277  131281  131287  131289  131295  131299  131301  131305  131307  131311  131313  131315  131316  131317  131319  131320  131321  131323  131325  131329  131331  131335  131337  131341  131347  131349  131355  131359  131361  131365  131371  131377  131379  131385  131389  131391  131397  131401  131407  131415  203614 

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