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易流程图如下:

(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转化率为________。 

(3)图1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2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。

(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:__________________________________________________________

__________________________________________________________。

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