合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=-92.2kJ/mol。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得。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:
(1)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 。
(2)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= 。
(3)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 |
下表为各物质中所含的杂质以及除去这些杂质选用的试剂或操作方法,正确的一组是( )
| 物质 | 杂质 | 除杂试剂或操作方法 | |
| ① | FeSO4 | CuSO4 | 加入过量铁粉,过滤 |
| ② | H2 | CO2 | 通过盛有NaOH溶液洗气瓶,再通过盛有浓硫酸洗气瓶 |
| ③ | NaNO3 | CaCO3 | 溶解、过滤、蒸发 |
| ④ | NaCl溶液 | I2 | 加酒精,萃取分液 |
| ⑤ | KNO3溶液 | AgNO3 | 加入NaCl溶液,过滤 |
A.①④⑤ B.③④⑤ C.①②③ D.①②③④