问题
问答题
甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素的原料不同，但生产流程相同： 原料→（ CO、H2）→（CO2、NH3）→CO（NH2）2 试回答下列问题：
按照工业有关规定，利用基本原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比，若最接近合成尿素的原料气NH3（换算为H2的物质的量）和CO2的物质的量之比，则原料的利用率最高，据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高？
答案
参考答案：甲厂生产过程中的化学方程式存在如下关系式：C+2H2O（g）△CO2+2H2，n（CO2）∶n（H2）=1∶2；乙厂生产过程中的化学方程式存在如下关系式：CH4+2H2O（g）CO2+4H2，n（CO2）∶n（H2）=1∶4；丙厂生产过程中的化学方程式存在如下关系式：C5H12+10H2O（g）5CO2+16H2，n（CO2）∶n（H2）=5∶16=1∶3.2。 由合成尿素的化学方程式：2NH3+CO2高温、高压催化剂CO（NH2）2+H2O知，n（CO2）∶n（NH3）=1∶2，则n（CO2）∶n（H2）=1∶3，在化学反应中，若按化学方程式中各物质的化学计量数比投料，原料利用率最高。对照三个工厂原料气中CO2和H2的物质的量之比，只有丙厂原料气中二氧化碳和氢气物质的量之比接近1∶3，所以丙厂的原料利用率最高，符合经济学原理。