问题
实验题
氮气是一种重要的工业原料，广泛应用于化肥等工业。工业常用PSA变压吸附制氮气，某学习小组查阅到相关制氮气工艺流程，并展开学习，请回答相关问题：
【资料】：
1、碳分子筛对不同气体的吸附强度不同，如图所示；
2、气压越大，碳分子筛吸附能力越强，反之越弱；
3、碳分子筛可以再生，能重复使用。
（1）吸附塔中碳分子筛具有吸附性，这种性质是 （填“化学”、“物理”）性质，根据工艺流程，资料1图像中气体②是 （填化学式）；
（2）根据资料，碳分子筛再生的方法是 。
（3）相比分离液态空气制氮气，该工艺的优点是 ；
（4）氮气可作食品保护气，是因为氮气化学性质 （填“稳定”、“活泼”）。N2和H2在500℃、200MPa及催化剂的条件下发生反应，生成NH3，反应的化学方程式为 ，反应中，N2和H2的质量比为 。
答案
（1）物理 N2 （2）降低吸附塔中压强（气压），利用N2吹扫，使被吸附气体和碳分子筛分离；（必须写出关键词“降低压强”） （3）无需将空气液化，且碳分子筛可以重复使用，成本低廉（4）稳定 N2 + 3H2
2NH3 14:3
题目分析：（1）吸附塔中碳分子筛具有吸附性，这种性质是物理性质，根据工艺流程，资料1图像中气体②是N2（2）根据资料，碳分子筛再生的方法是降低吸附塔中压强（气压），利用N2吹扫，使被吸附气体和碳分子筛分离；（3）相比分离液态空气制氮气，该工艺的优点是无需将空气液化，且碳分子筛可以重复使用，成本低廉；（4）氮气可作食品保护气，是因为氮气化学性质稳定，N2和H2在500℃、200MPa及催化剂的条件下发生反应，生成NH3，反应的化学方程式为N2 + 3H2
2NH3根据化学方程式得出N2和H2的质量比为14:3.