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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 填空题
  • 难度 较难
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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) ∆H= —92.4kJ•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,写出氨水的电离方程式                  。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,写出吸收液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)  △H=+206.4 kJ·mol-1
②CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g)  △H=-41.2 kJ·mol-1
则反应CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)  △H=           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(填编号)      
a.升高温度     b.增大水蒸气浓度      c.加入催化剂      d.降低压强
(3)利用反应②,将CO进一步转化,可提高H2产量。若1mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O蒸气反应,得到1.18mol CO、CO2和H2的混合气体,则CO转化率为            
(4)下图1表示500℃、60.0MPa条件下,H2和N2为原料气的投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根 据图中a点数据计算N2的平衡体积分数为          
(5)依据温度对合成氨反应的影响,在下图2坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入起始原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。

图1                        图2
(6)简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法                            

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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