问题 填空题

工业合成氨的主要反应为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)(正反应放热为92.4kj),回答下列问题:

(1)合成氨要在高温、高压、有催化剂的条件下进行,试分析各反应条件的作用:A、高温(500℃)______;B、高压(5×107pa)______;C催化剂(铁触媒)______.

(2)从合成塔中出来的混合气体中含15%的NH3,若N2和H2的转化率相等,则转化率为______;工业上采用什么方法将氨分离出来______.

答案

(1)A.使合成氨的化学反应速率加快,且催化剂在500℃下的活性最大;

B.使合成氨的化学反应速率加快,且平衡向正向移动,保证原料气尽多的转化为NH3

C.加快化学反应速率,选用铁触媒因其价格低廉,催化效率高.

故答案为:增大反应速率;增大反应速率和转化率;增大反应速率;

(2)设投料时N2的物质的量为a,H2的为b,转化的N2为x,若N2和H2的转化率相等,则b=3a,

N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)

起始(mol)a 3a 0

转化(mol)x 3x 2x

平衡(mol)a-x 3a-3x 2x

2x
4a-2x
=
15
100

x=

6a
23

则转化率为

6a
23
a
×100%≈26%,

工业上采用分离液态氨气的方法分离NH3

故答案为:26%;分离液态氨气.

单项选择题
单项选择题