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=+206.4  kJ·mol-1

②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

ΔH=-41.2 kJ·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____________。

a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强

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)依据温度对合成氨反应的影响,在图(b)坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。

 

(a)         (b)

(5)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:________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 0  141450  141458  141464  141468  141474  141476  141480  141486  141488  141494  141500  141504  141506  141510  141516  141518  141524  141528  141530  141534  141536  141540  141542  141544  141545  141546  141548  141549  141550  141552  141554  141558  141560  141564  141566  141570  141576  141578  141584  141588  141590  141594  141600  141606  141608  141614  141618  141620  141626  141630  141636  141644  203614 

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