Question

合成氨工业的主要反应为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜O，如图1是合成氨的简要流程示意图：

（1）沿X路线进入压缩机的物质是

 

．
（2）氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是

 

；
（3）如图为氨合成塔，为什么原料气从塔底流经外筒环隙进入，气体在反应前后都要通过热交换器？

 

．

Answer 1

考点：工业合成氨

专题：氮族元素

分析：（1）根据合成氨反应为可逆反应来回答；
（2）根据增大压强和减少生成物对反应速率或是平衡移动的影响知识来回答；
（3）合成氨气的适宜温度选择在500℃左右，使催化剂都能起到最大的催化作用是最终目的．

解答： 解：（1）工业合成氨的流程中，原理是氮气与氢气反应生成氨气，此反应为可逆反应，故氮气与氢气应循环利用，故答案为：N₂和H₂；
（2）氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩，来增大压强，这样可以加快化学反应速率，还可以让化学平衡朝生成NH₃的方向进行，故答案为：增大压强，加快反应速率，使平衡朝生成NH₃的方向进行；
（3）冷的原料气和反应气混合，可以进行热交换，保证反映的温度，让催化剂的催化活性最大，故答案为：进行热交换，预热原料气，加快反应速率；充分利用反应放出的热量，节约能源．

点评：本题主要考查的是合成氨工业，应该熟悉合成氨的设备、原理，掌握平衡移动的原理，难度不大．