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题型:综合题 题类:常考题 难易度:普通

工业合成氨

图为工业合成氨生产简易流程图:

回答下列问题:

(1)、合成氨所需的氮气来源于;合成氨所需的原料气氢气可由天然气制备,其主要反应为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g);CH4和O2的反应:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g).CH4和H2O(g)及富氧空气(O2含量较高,不同富氧空气中氧气含量不同)混合反应,产物气体组成如表:

气体

CO

H2

N2

O2

体积(L)

25

60

15

2.5

计算该富氧空气中O2和N2的体积比V(O2):V(N2)=

(2)、在合成氨的原科气中混有的杂质必须除去的原因是

上述流程中热交换器的作用是.从合成塔出来的混合气体,通常仅含有15%(体积分数)的氨.为提高原料的利用率,通常采取的措施是

(3)、合成氮为放热反应,但工业上采用400℃﹣500℃的温度,主要原因是:

①该温度范围内反应速率较快.②

(4)、氨可与CO2反应制备尿素(CO(NH22],反应过程分为两步,试写出有关的化学方程式:

①氮气与二氧化碳在加热加压条件下化合生成氨基甲酸铵(H2NCOONH4):

②氨基甲酸铵受热分解为尿素与水:

(5)、新法合成氨常采用电解法合成.即常压下将氢气和用氢气稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池中,氢气和氮气在电极上合成了氨,大大提高了氨的产率.新法合成氨所用的电解质能传导H+ , 则阴极的电极反应式为
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