Question

以合成氨工厂工艺流程如下图，试回答相关问题：

(1)不同的原料生产氢气其经济指标如下表：

	天然气	石脑油	重油	煤焦
	5.6	6.5	8.0	－
	28～30	35.5	41.8	54.4
	257	390～447	220～280	500

 

从上表数据及自然资源来看最具发展前景的是________。

A．天然气 B．石脑油 C．重油 D．煤焦

(2)脱硫工艺一般是通过金属氧化物来实现的，通过三步反应最后再生成金属氧化物，并得到单质硫，请补充第三步反应。

①MezOy＋zH2S＋(y－z)H2=MezSz＋yH2O

②MezSz＋O2=MezOy＋zSO2

③__________________________________________________

(3)气体的精制　经净化过的气体仍有少量的CO等有害气体。常用的方法有铜洗法和甲烷化法。CO(g)＋Cu(NH3)2Ac＋NH3(l)??[Cu(NH3)3CO]Ac；正反应放热，反应在铜洗塔中进行，吸收后的铜液送到再生器中，在再生器处解吸CO，适宜条件是________，解吸后铜液循环使用。甲烷化法则是把CO、CO2转化为对氨合成无害的CH4，主要反应是CO(g)＋3H2(g) CH4(g)＋H2O(g)；正反应放热，甲烷化的条件是__________________。

(4)500 ℃时，y随及压强的变化关系。纵坐标可能是____________，结合目前生产的条件，应控制的是________。

 

Answer 1

(1)A

(2)MezSz＋SO2=MezOy＋S

(3)减压和加热　高压、适当温度

(4)平衡时混合气体中氨气的体积分数　略小于3∶1

【解析】本题考查了平衡原理在工业生产中的应用。(1)发展前景一方面从成本比较，另一方面还要比较能量消耗，综合两者天然气更具前景。(2)补充方程式的关键是理解题意，最后生成金属氧化物和硫单质。反应②中生成SO2，要将SO2转化成硫单质。金属硫化物中硫显－2价，SO2中硫显＋4价，通过两者归中反应可制得硫。(3)将CO解吸出来，要使平衡向逆反应方向移动，甲烷化的条件是平衡正向移动，高压和适宜温度。(4)压强增大，平衡向正反应方向移动，观察图像，y也增大；提高H2的比例，y先增大后减小，y可能是平衡时混合气体中氨气的体积分数。观察图像可知，当略小于3∶1时，氨气的体积分数在相同条件下最大。