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  • 科目:化学
  • 题型:填空题
  • 难度:困难
  • 人气:532

工业上由焦炭或夭然气制氢气的过程中会产生一氧化碳。为了除去氢气中混有的一氧化碳,可在催化剂存在的条件下将一氧化碳与水蒸气发生反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H="-41.0" kJ·mol-l    .
该反应在工业上被称为“一氧化碳变换”。
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=         ;K ( 200℃)     K ( 300℃) (填 “>”、“=”或“<”)。
(2)在773K时,一氧化碳发生反应的平衡常数K=9,如反应开始时CO和H2O的浓度都是0.020·mol-l  ,则在此反应条件下一氧化碳的转化率为       
(3)某工业合成氨的原料气组成为:H2 40%、N2 20%、CO30%、CO210%(均为体积分数)。现采用“一氧化碳变换”法,向上述原料气中加入水蒸气,以除去其中的CO。已知不同温度及反应物投料比()下,变换后平衡混合气体中CO的体积分数如下表所示:

CO的体积分数/%    投料比
温度/℃
=1
=3
=5
200
1.70
0.21
0.02
250
2.73
0.30
0.06
300
6.00
0.84
0.43
350
7.85
1.52
0.80

①从表中数据可以得到控制不同条件时CO的转化率的变化规律。能使CO的转化率升高,可改变的条件是                 
②温度是一氧化碳变换工艺中最重要的工艺条件,实际生产过程中将温度控制在300℃左右,其原因是       
③温度为300℃、=1时,反应后的平衡混合气体中CO2的体积分数是    。(结果保留3位有效数字)o

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工业上由焦炭或夭然气制氢气的过程中会产生一氧化碳。为了除去氢