题目内容
【题目】合成氨的流程示意图如图:回答下列问题:
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气.氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法 , ;
(2)设备A中含有电加热器、触煤和热交换器,设备A的名称,其中发生的化学反应方程式为;
(3)设备B的名称;
(4)设备C的作用 .
【答案】
(1)液化、分馏;与碳反应后除去CO2
(2)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
(3)冷凝塔或冷凝器
(4)将液氨与未反应的原料气分离
【解析】解:(1.)分离空气提取氮气的方法有两种,以上液化、分馏空气,另一种为空气与碳反应生成二氧化碳,反应后除去二氧化碳气体,所以答案是:液化、分馏;与碳反应后除去CO2;
(2.)合成氨的设备为合成塔,发生N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),所以答案是:合成(氨)塔;N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);
(3.)冷凝分离设备为冷凝塔或冷凝器,所以答案是:冷凝塔或冷凝器;
(4.)设备C为分离器,分离器用来分离液氨和原料气,所以答案是:将液氨与未反应的原料气分离.
【题目】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,
(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:;
(2)若已知下列数据:
化学键 | H﹣H | N≡N |
键能/kJmol﹣1 | 435 | 943 |
试根据表中及图中数据计算N﹣H的键能kJmol﹣1
(3)合成氨反应通常用铁触媒作催化剂.使用铁触媒后E1和E2的变化是:E1 , E2(填“增大”、“减小、”“不变”).
(4)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染.例如
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g);△H1=akJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=bkJ/mol
若1mol NH3还原NO至N2 , 则该反应过程中的反应热△H3=kJ/mol(用含a、b的式子表示)