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(1)在合成氨的原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/21 11:59:43
(1)在合成氨的原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H<0,反应达到平衡后,为提高CO的转化率,可采取的措施有______.
(2)在容积为2L容器中发生反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2 (g)+H2 (g),已知c(CO2)与反应时间t变化曲线如图甲.若在t0时刻将容器的体积扩大至4L,请在答题卡图中绘出c(CO2)随反应时间t变化曲线.

(3)工业上尿素CO(NH22由CO2和NH3在一定条件下合成,其化学反应方程式为
2NH3+CO2
 一定条件 
.
 
(1)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H<0表明正反应为放热反应,降低温度,化学平衡向着放热方向即正向进行,或吸收除去二氧化碳化学平衡正向移动,故答案为:适当降低温度或吸收除去二氧化碳;
(2)CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),是一反应前后气体体积不变的反应,当把2L容器中t0时c(CO)=2.0mol/L,在t0时刻将容器的体积扩大至4L,此时c(CO)=1.0mol/L,平衡不移动,各浓度未原平衡时的
1
2,c(CO)与反应时间t变化曲线为:
故答案为:

(3)CO2和NH3合成CO(NH22,根据元素守恒可知,同时还有H2O生成,化学方程式为:2NH3+CO2

 一定条件 
.
 CO(NH22+H2O,
故答案为:2NH3+CO2

 一定条件 
.
 
CO(NH22+H2O;
(4))①由CO2的转化率随时间变化图可知在A点时反应还未达到平衡状态,反应仍将继续正向进行,故v(CO2)小于B点平衡时的化学反应速率,
故答案为:<;
②设CO2的初始物质的量为a,则NH3的初始物质的量为4a,由图可知,CO2的转化率为60%,故转化的二氧化碳为a×60%=0.6a,根据方程式可知,转化的NH3的物质的量为0.6a×2=1.2a,故平衡时氨气的转化率定为
1.2a
4a×100%=30%,故答案为:30%.