题目

题型：专项题难度：来源：

（Ⅰ）在容积不变的密闭容器中，分别充入1．0mol N₂和3．0molH₂，任其发生反应：
N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)，分别在不同时测定NH₃的含量，然后绘制出下图
试回答下列问题：
（1）A、C段的曲线是增函数，C、E段曲线是减函数，试从反应速率和化学平衡的角度说明理由：
_____________________
（2）此可逆反应的正反应是________反应（填“放热”或“吸热”），在实际生产上，合成氨反应一般选择在500℃左右的温度下进行，试从化学平衡移动原理和综合因素等角度分析“选择在500℃左右下进行”的原因：____________________
（Ⅱ）利用天然气合成NH₃的工艺流程如下
依据上述流程，完成下列填空：
（3）天然气脱硫时的化学反应方程式是___________________
（4）nmol甲烷经一次转化后产生CO 0.9nmol，则产生H₂_________摩（用含n的代表式表示）。
（5）上述过程中包含了三个循环，一是Fe(OH)₃循环，二是K₂CO₃循环，请在上述流程图中标出第三处循环（指出循环方向和循环物质）。

答案

（1）A、C段为增函数，原因是开始充入的物质是N₂和H₂，未达到化学平衡，故φ（NH₃）不断增大，C点达到平衡后，随着温度升高平衡向逆反应方向移动，φ（NH₃）的含量减少，故CE段为减函数
（2）放热；由于合成氨的反应是放热反应，根据化学平衡移动原理，较低温度下有利于氨的生成，但温度过低，反应速率很小，单位时间的产量低，这在工业生产上是很不经济的，而且500℃时此反应的催化剂的活性最大
（3）3H₂S +2Fe(OH)₃==Fe₂S₃+6H₂O
（4）2.7nmol （5）