Question

(1)在工业合成氨的生产原料气中V(N₂)∶V(H₂)=1∶3，若将标准状况下1 512 m³的原料气通入合成塔中，达到平衡时，平衡混合气体中氨的体积分数为20%，则生成氨气的质量为________ kg。

(2)硝酸工业的尾气中主要含有NO、NO₂气体，工业上可用氨气进行治理，使其转化为无毒的氮气。有关反应的化学方程式为：

6NO+4NH₃5N₂+6H₂O

6NO₂+8NH₃7N₂+12H₂O

现有NO和NO₂的混合气体15 L，用氨气进行处理，恰好消耗同温同压下的NH₃ 17 L。则原混合气体中NO与NO₂的物质的量之比为____________。

Answer 1

(1)191.25  (2)3∶7

解析：设平衡时NH₃的体积为2V L，则有：

                       N₂      +      3H₂        2NH₃

开始(m³)1 512×       1 512×               0

转化(m³)          V               3V                      2V

平衡(m³)1 512×-V  1 512×-3V          2V

由题意知：×100%=20%

解得：V=126

所以m(NH₃)=×17 kg·mol^-1=191.25 kg

(2)由题中反应方程式可得以下关系式：(同温同压下)

  3NO  —  2NH₃        3NO₂  —  4NH₃

    3            2               3             4

V(NO)        V(NO₂)   

由题意知：

解得V(NO)=4.5  V(NO₂)=10.5

V(NO)∶V(NO₂)=3∶7

则原混合气中NO与NO₂的物质的量之比为3∶7。