利用天然气合成氨的工艺流程示意图如图1所示:依据上述流程,完成下列填空:(1)天然气脱硫时的化学方程

2025-04-25 00:42:30
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回答1:

(1)硫化氢是酸性气体,可以和碱氢氧化铁发生中和反应:3H2S+2Fe(OH)3→Fe2S3+6H2O,
故答案为:3H2S+2Fe(OH)3═Fe2S3+6H2O;
  (2)K2CO3(aq)和CO2反应生成碳酸氢钾,增大压强,化学平衡向右进行,符合化学平衡移动原理,故答案为:b;
(3)二氧化碳可以和氢氧化钠反应生碳酸钠,固体二氧化碳干冰易升华可以做制冷剂,故答案为:生产纯碱(或作制冷剂等);
(4)上述流程图第三处循环使用的物质是氮气和氢气,即,故答案为:
(5)设充入气体总量为1mol,氮气为x,则氢气为(1-x).
则有:28x+2(1-x)=8.5解得:N2:x=0.25mol  H2:1mol-0.25mol=0.75mol
又设平衡时N2转化y,则:
          N2 +3H2?2NH3
起始   0.25mol        0.75mol          0
变化    y                3y            2y
平衡  (0.25-y)mol  (0.75-3y)mol    2ymol
则有:

28×(0.25?y)mol+2×(0.75?3y)mol+17×2ymol
(0.25?y)mol+(0.75?3y)mol+2ymol
=10
解得:y=0.075mol
则氢气的转化率为:
3×0.075mol
0.75mol
×100%=30.0%

答:此时H2的转化率为30%.