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  • 1. (2021·舟山模拟) 工业上由N2、H2合成NH3。制备H2需经多步完成,其中“水煤气(CO、H2)变换”是纯化H2的关键一步。

    1. (1) 水煤气变换:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),平衡常数K随温度变化如表:

      温度/℃

      200

      300

      400

      K

      290

      39

      11.7

      ①下列分析正确的是

      a.水煤气变换反应的∆H<0

      b.增大压强,可以提高CO的平衡转化率

      c.增大水蒸气浓度,可以同时增大CO的平衡转化率和反应速率

      ②以氨水为吸收剂脱除CO2。当其失去吸收能力时,通过加热使吸收剂再生。用化学方程式表示“吸收”、“再生”两个过程:

    2. (2) Fe3O4是水煤气变换反应的常用催化剂,经CO、H2还原Fe2O3制备。两次实验结果如表:

      实验I

      实验II

      通入气体

      CO、H2

      CO、H2、H2O(g)

      固体产物

      Fe3O4、Fe

      Fe3O4

      结合化学方程式解释H2O(g)的作用:

    3. (3) 2016年我国某科研团队利用透氧膜,一步即获得N2、H2 , 工作原理如图所示。(空气中N2与O2的物质的量之比按4:1计)

      ①起还原作用的物质是

      ②膜I侧发生的电极反应式是

      ③膜I侧所得气体 =3,CH4、H2O、O2反应的化学方程式是

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