以焦炭為原料的制氨流程示意如下:
I.“精制”過程是將含有少量CO、CO
2、O
2和H
2S等雜質(zhì)的原料氣體通入含有氨水的醋酸亞銅二氨(化學(xué)式為[Cu (NH
3)
2]Ac)溶液,以獲得純凈原料氣.其中,吸收CO的反應(yīng)為:
CO+[Cu (NH
3)
2]Ac+NH
3?H
2O?[Cu (NH
3)
3CO]Ac+H
2O△H<0.
(1)為提高CO吸收率,可采取的一項措施是
.
(2)除去氧氣時,氧氣將[Cu(NH
3)
2]Ac氧化為[Cu(NH
3)
4]Ac
2,則反應(yīng)中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是
.
II.“造氣”過程中.其中,焦炭與水蒸氣在反應(yīng)體系中將發(fā)生如下四個反應(yīng):
C(s)+2H
2O(g)?CO
2(g)+2H
2(g)△H
1=+90.2kJ?mol
-1C(s)+H
2O(g)?CO(g)+H
2(g)△H
2=+131.4kJ?mol
-1CO(g)+H
2O(g)?CO
2(g)+H
2(g)△H
3C(s)+2H
2(g)?CH
4(g)△H
4該體系中,一些物質(zhì)的平衡組成與溫度的關(guān)系圖如圖所示.
(3)由圖可知,若采用焦炭與水蒸氣反應(yīng)來獲得優(yōu)質(zhì)的水煤氣,工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)盡量使焦炭和水蒸氣在
(填“高溫”、“低溫”或“常溫”)條件下進行.
(4)△H
3=
.
(5)下表為碳與氫氣合成甲烷的相關(guān)數(shù)據(jù):
溫度(℃) | 600 | 800 | 1000 |
平衡常數(shù) | 3.2×100-146 | 1.0×10-2070 | 1.0×10-20000 |
①△H
4
0(填“>”、“<”或“=”).
②預(yù)測1000℃,焦炭與水蒸氣反應(yīng)體系中甲烷的含量
.
A.幾乎為0 B.與CO濃度相當(dāng) C.無法確定.