我国有丰富的天然气资源.以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示(图中某些转化步骤及生成物未列出):
(1)“造合成气”发生的热化学方程式是CH
4(g)+H
2O(g)?CO(g)+3H
2(g);△H>0
在恒温恒容的条件下,欲提高CH
4的反应速率和转化率,下列措施可行的是
BD
BD
.
A、增大压强 B、升高温度 C、充入He气 D、增大水蒸气浓度
(2)“转化一氧化碳”发生的方程式是H
2O(g)+CO(g)?H
2(g)+CO
2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
提高氢碳比[n(H
2O)/n(CO)],K值
不变
不变
(填“增大”、“不变”或“减小”);若该反应在400℃时进行,起始通入等物质的量的H
2O和CO,反应进行到某一时刻时CO和CO
2的浓度比为1:3,此时v(正)
>
>
v(逆)(填“>”、“=”或“<”).
(3)有关合成氨工业的说法中正确的是
A
A
.
A、该反应属于人工固氮
B、合成氨工业中使用催化剂能提高反应物的利用率
C、合成氨反应温度控制在500℃左右,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D、合成氨工业采用循环操作的主要原因是为了加快反应速率
(4)生产尿素过程中,理论上n(NH
3):n(CO
2)的最佳配比为
2:1
2:1
,而实际生产过程中,往往使n(NH
3):n(CO
2)≥3,这是因为
有利于提高CO2的转化率,且NH3极易溶于水,便于分离、回收利用
有利于提高CO2的转化率,且NH3极易溶于水,便于分离、回收利用
.
(5)当甲烷合成氨气的转化率为60%时,以3.0×10
8L甲烷为原料能够合成
4.8×108
4.8×108
L 氨气.(假设体积均在标准状况下测定)