CO+H2O⇌CO2+H2
转化量(mol) 0.2 0 0.8
转化量(mol) x x x
转化量(mol) 0.2﹣x x 0.8+x
(3)根据图1可知H2与N2的投料比为3,平衡时NH3体积分数为42%,设H2物质的量为3amol,N2物质的量为amol,N2转化的物质的量为x则
N2+3H2⇌2NH3
转化量(mol) a 3a 0
转化量(mol) x 3x 2x
转化量(mol) a﹣x 3a﹣3x 2x
(4)随着反应的进行,NH3的物质的量逐渐增大,当反应平衡后,升高温度,平衡向左移动,NH3的物质的量逐渐减小,可画出图象为:.故答案为:;
(5)分析流程合成氨放热通过Ⅳ热交换器加热反应混合气体,使反应达到所需温度,提高合成氨原料总转化率,依据平衡移动原理分析,分离出氨气促进平衡正向进行,把平衡混合气体中氮气和氢气重新循环使用,提高原理利用率;
故答案为:Ⅳ;分离液氨,未反应的氮气和氢气循环使用.
【点评】本题考查了化学平衡影响因素分析,平衡计算应用,注意反应特征的计算应用,图象绘制,掌握基础是关键,题目难度较大.