Question

以合成氨工廠工藝流程如下圖，試回答相關(guān)問(wèn)題：

(1)不同的原料生產(chǎn)氫氣其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下表：

	天然氣	石腦油	重油	煤焦
	5.6	6.5	8.0	－
	28～30	35.5	41.8	54.4
	257	390～447	220～280	500

 

從上表數(shù)據(jù)及自然資源來(lái)看最具發(fā)展前景的是________。

A．天然氣 B．石腦油 C．重油 D．煤焦

(2)脫硫工藝一般是通過(guò)金屬氧化物來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)三步反應(yīng)最后再生成金屬氧化物，并得到單質(zhì)硫，請(qǐng)補(bǔ)充第三步反應(yīng)。

①M(fèi)ezOy＋zH2S＋(y－z)H2=MezSz＋yH2O

②MezSz＋O2=MezOy＋zSO2

③__________________________________________________

(3)氣體的精制　經(jīng)凈化過(guò)的氣體仍有少量的CO等有害氣體。常用的方法有銅洗法和甲烷化法。CO(g)＋Cu(NH3)2Ac＋NH3(l)??[Cu(NH3)3CO]Ac；正反應(yīng)放熱，反應(yīng)在銅洗塔中進(jìn)行，吸收后的銅液送到再生器中，在再生器處解吸CO，適宜條件是________，解吸后銅液循環(huán)使用。甲烷化法則是把CO、CO2轉(zhuǎn)化為對(duì)氨合成無(wú)害的CH4，主要反應(yīng)是CO(g)＋3H2(g) CH4(g)＋H2O(g)；正反應(yīng)放熱，甲烷化的條件是__________________。

(4)500 ℃時(shí)，y隨及壓強(qiáng)的變化關(guān)系。縱坐標(biāo)可能是____________，結(jié)合目前生產(chǎn)的條件，應(yīng)控制的是________。

 

Answer 1

(1)A

(2)MezSz＋SO2=MezOy＋S

(3)減壓和加熱　高壓、適當(dāng)溫度

(4)平衡時(shí)混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)　略小于3∶1

【解析】本題考查了平衡原理在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。(1)發(fā)展前景一方面從成本比較，另一方面還要比較能量消耗，綜合兩者天然氣更具前景。(2)補(bǔ)充方程式的關(guān)鍵是理解題意，最后生成金屬氧化物和硫單質(zhì)。反應(yīng)②中生成SO2，要將SO2轉(zhuǎn)化成硫單質(zhì)。金屬硫化物中硫顯－2價(jià)，SO2中硫顯＋4價(jià)，通過(guò)兩者歸中反應(yīng)可制得硫。(3)將CO解吸出來(lái)，要使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲烷化的條件是平衡正向移動(dòng)，高壓和適宜溫度。(4)壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，觀察圖像，y也增大；提高H2的比例，y先增大后減小，y可能是平衡時(shí)混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)。觀察圖像可知，當(dāng)略小于3∶1時(shí)，氨氣的體積分?jǐn)?shù)在相同條件下最大。