问题 填空题

下列是工业合成氨的简要流程示意图

请回答下列间题:

(1)H2通常用碳氢化合物与水反应,写出有关的反应方程式:____________________,从冷凝器回流到压缩机中的X是_______。

(2)比较工业上合成氨和SO2的催化氧化反应,其生产条件有哪些异同,并解释原因:______________。

(3)将N2、H2按体积比1:3进入合成塔,从合成塔出来的混合气中,氨的体积分数为15%,则H2的体积分数为___________________。

(4)NH3的用途之一是制造化肥,但在化肥的使用过程中要注意铵态氮肥不可以和草木灰混用,解释其原因:__________________________。

(5)NH3是一种重要的化工原料,除了制造化肥之外,再列举出两种NH3的用途:__________________。

答案

(1)CH4+H2O3H2+CO(或CH4+2H2O4H2+CO2);N2与H2

(2)相同点:两个反应均采用了合适的催化剂和较高温度(400~500℃),因为催化剂和较高温度均能加快反应速率,提高生产效率。

不同点:

①合成氨中采用了较大压强而二氧化硫的催化氧化采用常压。因为前者在常压下原料的转化化很低,后者在常压下原料转化率很高。

②合成氨中氮气与氢气循环利用,提高了原料气的利用率。二氧化硫的催化氧化中使用过量空气,提高了二氧化硫的转化率

(3)63.75%

(4)由于NH4+和CO32-在水中分别存在水解平衡,NH4++H2ONH3·H2O+H+,CO32-+H2OHCO3-+

OH-,这两种离子相互促进对方水解程度,使得NH4+变成易分解挥发的NH3·H2O,使肥效降低

(5)作制冷剂,制硝酸,制炸药,作燃料电池,用于联合制碱等

单项选择题
多项选择题