问题标题:
合成氨工业的原料气H2,可用天然气制取,其生产流程如图:(1)写出反应I的反应方程式:CH4+H2O高温.CO+3H2,CH4+H2O高温.CO+3H2,该反应的平衡常数表达式为:K=c(CO)•c3(H2)c(CH4)•c(H2O)K=c(CO)
问题描述:

合成氨工业的原料气H2,可用天然气制取,其生产流程如图:

(1)写出反应I的反应方程式:CH4+H2O 高温 .

CO+3H2,

CH4+H2O 高温 .

CO+3H2,

该反应的平衡常数表达式为:K=c(CO)•c3(H2)c(CH4)•c(H2O)

K=c(CO)•c3(H2)c(CH4)•c(H2O)

(2)转化炉中反应为:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),其平衡常数与温度关系如表:

温度400℃500℃800℃1000℃
平衡常数10910.5
该反应为:______反应(填“吸热”或“放热”).

(3)合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92.4KJ/mol

回答下列问题:

①工业合成氨原料氮气制备方法是______;

②在一定温度下,将1molN2和3molH2充入一容积不变的密闭容时器中进行合成反应,达到平衡时,容器的压强为起始的45,平衡状态记为S0,则平衡时容器内NH3的体积分数为______;若保持温度不变,开始时向容器加入amolN2,bmolH2,cmolNH3,要使反应始终向逆反应方向进行,且达到平衡后向各物质的理与原平衡S0完全相同,则起始时c的取值范围应是______.

干维国回答:
  (1)高温条件下,甲烷与水蒸气反应生成CO和氢气,其反应的方程式为:CH4+H2O 高温 .
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