以半水煤气--“\(\rm{CO}\)、\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{N_{2}}\)”的混合物为原料气,经下列过程合成\(\rm{NH_{3}}\).
\(\rm{(1)}\)过程Ⅰ,将\(\rm{CO}\)转换为\(\rm{CO_{2}}\).
已知:\(\rm{2CO(g)+O_{2}(g)⇌2CO_{2}(g)\triangle H_{1}=-566.0kJ/mol}\)
\(\rm{2H_{2}(g)+O_{2}(g)⇌2H_{2}O(l)\triangle H_{2}=-571.6kJ/mol}\)
\(\rm{H_{2}O(l)⇌H_{2}O(g)\triangle H_{3}=+44.0kJ/mol}\)
\(\rm{①CO}\)与\(\rm{H_{2}O(g)}\)反应生成\(\rm{CO_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\)的热化学方程式是 ______ .
\(\rm{②}\)同时提高\(\rm{CO}\)的转化率和反应速率,采取的措施是 ______ .
\(\rm{(2)}\)过程Ⅱ、用化学方程式说明\(\rm{K_{2}CO_{3}}\)的作用 ______ .
\(\rm{(3)}\)过程Ⅲ,\(\rm{10.13MPa}\)下,平衡时混合气中\(\rm{NH_{3}}\)的百分含量与温度的关系如下表:
温度\(\rm{/℃}\) | \(\rm{360}\) | \(\rm{400}\) | \(\rm{460}\) |
百分含量\(\rm{(\%)}\) | \(\rm{35.1}\) | \(\rm{25.4}\) | \(\rm{15}\) |
若温度从\(\rm{460℃}\)上升到\(\rm{600℃}\),重新达到平衡,判断下列表格中各物理量的变化 ______ \(\rm{(}\)选填“增大”、“减小”或“不变”\(\rm{)}\)
\(\rm{v_{正}}\) | \(\rm{v_{逆}}\) | \(\rm{N_{2}}\)转化率\(\rm{α}\) |
| | |
\(\rm{(4)2016}\)年我国某科研团队通过如下过程一步即获得氨合成气\(\rm{(N_{2}}\)、\(\rm{H_{2}}\),\(\rm{ \dfrac {n(H_{2})}{n(N_{2})}=3)}\)、液体燃料合成气\(\rm{(CO}\)、\(\rm{H_{2}}\),\(\rm{ \dfrac {n(H_{2})}{n(CO)}=2)}\),工作原理如图\(\rm{1}\)所示.
\(\rm{①a}\)侧发生的电极反应式是 ______ .
\(\rm{②a}\)侧氨合成气的平均生成速率约为\(\rm{14mL⋅cm^{-2}⋅min^{-1}(}\)每分钟每平方厘米透氧膜产生合成气的体积\(\rm{)}\),如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{.}\)请在图\(\rm{2}\)画出\(\rm{b}\)侧液体燃料合成气的生成速率的曲线\(\rm{(}\)在纵轴标出坐标\(\rm{).}\)空气中\(\rm{N_{2}}\)与\(\rm{O_{2}}\)的物质的量之比按\(\rm{4}\):\(\rm{1}\)计.