Question

（15分）1mol水蒸汽和炽热的焦炭反应生成水煤气，反应吸热131.4 kJ ·mol^－1。利用该反应生成的氢气和空气中的氮气合成氨，其反应的△H＜0。氨可以用于制备硝酸。请回答：
（1）生成水煤气的热化学方程式是                          ；
（2）合成氨需要在较大的压力下进行的原因是                          ；
（3）温度过高或过低对合成氨的影响是                          ；
（4）由氨生成HNO₃的各步反应的化学方程式是                          ；
（5）某化肥厂由NH₃制备HNO₃，进而生产硝铵（NH₄NO₃）。假设由氨氧化生成HNO₃的总产率是85%，而HNO₃和NH₃完全反应生成NH₄NO₃。列式计算：
①从NH₃制取NH₄NO₃过程中，用于中和硝酸所需的氨占总的氨消耗量的分数；
②若氨的消耗总量为100 kg，可生产NH₄NO₃的量。

Answer 1

（1）C（s）+H₂O（g）CO（g）+H₂（g），△H =" +131.4" kJ ·mol^－1
（2）合成氨是体积减少的反应，加大压力有利于平衡向生成氨的方向移动
（3）温度过低反应速率慢；合成氨为放热反应，温度过高反应向氨分解的方向进行
（4）4NH₃+5NO4NO+6H₂O，2NO+O₂=2NO₂，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
（5）①中和硝酸所需的氨占总的氨消耗量的分数为
②可生产NH₄NO₃：100kg×46%×=216kg

解析