Question

以合成氨工廠工藝流程如下圖，試回答相關(guān)問題：

(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金屬氧化物來實(shí)現(xiàn)的，通過三步反應(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)e_zO_y＋zH₂S＋(y－z)H₂=Me_zS_z＋yH₂O
②Me_zS_z＋O₂=Me_zO_y＋zSO₂
③__________________________________________________
(3)氣體的精制　經(jīng)凈化過的氣體仍有少量的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�？v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)Me_zS_z＋SO₂=Me_zO_y＋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

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)，通過兩者歸中反應(yīng)可制得硫。(3)將CO解吸出來，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。