Question

【题目】NH3和HNO3是重要的工业产品，下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程。

（1）合成塔中发生反应的化学方程式是_______________________________

从氨分离器中又回到合成塔中的物质是_________________。

（2）氧化炉中发生反应的化学方程式是_________________________________________

（3）尾气中的少量NO、NO2可以用NH3来处理，在催化剂作用下生成无污染的气体,写出NO2和 NH3反应的化学方程式__________________________________________________

当有5.6L NO2被还原时,转移电子的物质的量为 ________________mol.

（4）氧化炉中出来的气体,先降温再进入吸收塔,吸收塔中通入空气的作用是_________________.若进入吸收塔的气体的体积分数为NO210.0%,NO 1.32%,其余为N2、水蒸气等.当进入吸收塔中气体为10m3时,最少需要空气的体积为_____________m3。

Answer 1

【答案】 N2+3H2 2NH3 N2和H2 4NH3+5O24NO+6H2O 8NH3+6NO2 7N2+12H2O 1 mol 使NO、NO2完全转化为HNO 3 1.66

【解析】（1）合成塔中发生的反应是氮气和氢气的化合反应，反应的化学方程式是N2+3H2 2NH3；由于是可逆反应，因此为了提高原料的利用率，从氨分离器中又回到合成塔中的物质是N2和H2；（2）氧化炉中反生的反应是氨气的催化氧化，则反应的化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O；（3）尾气中的少量NO、NO2可以用NH3来处理，在催化剂作用下生成无污染的气体，因此生成的气体是氮气和二氧化碳，则NO2和NH3反应的化学方程式为8NH3+6NO2 7N2+12H2O；反应中氮元素的化合价从+4价降低到0价，因此当有5.6LNO2被还原时，即0.25molNO2被还原，则转移电子的物质的量为1mol；（4）为提高原料的利用率，则氧化炉中出来的气体，先降温再进入吸收塔，因此吸收塔中通入空气的作用是使NO2和NO全部转化为HNO3；二氧化氮和一氧化氮的体积分别是1 m3和0.132 m3，根据电子得失守恒可知需要氧气的体积是，所以需要空气的体积是。