工业上由N
2、H
2合成NH
3.制备H
2需经多步完成,其中“水煤气(CO、H
2)变换”是纯化H
2的关键一步.
(1)水煤气变换:CO(g)+H
2O(g)⇌CO
2(g)+H
2(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CO
2.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)Fe
3O
4是水煤气变换反应的常用催化剂,经CO、H
2还原Fe
2O
3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H
2O(g)的作用:
______
.
(3)2016年我国某科研团队利用透氧膜,一步即获得N
2、H
2,工作原理如图所示.(空气中N
2与O
2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\( \frac {n(H_{2})}{n(N_{2})}\)=3,CH
4、H
2O、O
2反应的化学方程式是
______
.