我國有豐富的天然氣資源.以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如圖所示(圖中某些轉化步驟及生成物未列出):

(1)“造合成氣”發生的熱化學方程式是CH
4(g)+H
2O(g)?CO(g)+3H
2(g);△H>0
在恒溫恒容的條件下,欲提高CH
4的反應速率和轉化率,下列措施可行的是
BD
BD
.
A、增大壓強 B、升高溫度 C、充入He氣 D、增大水蒸氣濃度
(2)“轉化一氧化碳”發生的方程式是H
2O(g)+CO(g)?H
2(g)+CO
2(g),該反應平衡常數隨溫度的變化如下:
溫度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常數K |
9.94 |
9 |
1 |
提高氫碳比[n(H
2O)/n(CO)],K值
不變
不變
(填“增大”、“不變”或“減小”);若該反應在400℃時進行,起始通入等物質的量的H
2O和CO,反應進行到某一時刻時CO和CO
2的濃度比為1:3,此時v(正)
>
>
v(逆)(填“>”、“=”或“<”).
(3)有關合成氨工業的說法中正確的是
A
A
.
A、該反應屬于人工固氮
B、合成氨工業中使用催化劑能提高反應物的利用率
C、合成氨反應溫度控制在500℃左右,目的是使化學平衡向正反應方向移動
D、合成氨工業采用循環操作的主要原因是為了加快反應速率
(4)生產尿素過程中,理論上n(NH
3):n(CO
2)的最佳配比為
2:1
2:1
,而實際生產過程中,往往使n(NH
3):n(CO
2)≥3,這是因為
有利于提高CO2的轉化率,且NH3極易溶于水,便于分離、回收利用
有利于提高CO2的轉化率,且NH3極易溶于水,便于分離、回收利用
.
(5)當甲烷合成氨氣的轉化率為60%時,以3.0×10
8L甲烷為原料能夠合成
4.8×108
4.8×108
L 氨氣.(假設體積均在標準狀況下測定)