问题
填空题
工业上合成氨的主要生产过程有：
（1）原料气的制备、净气和压缩。氮气来源于________，氢气来源于________，净化原料气的原因是__________________________________________________________。
（2）氨的合成。在________中进行，反应的最佳条件是_______________________________________________________________。
（3）氨的分离。如将N2、H2按体积比1∶3进入合成塔，从合成塔出来的混合气中通常含体积分数为15%左右的氨气，则出来的混合气体中含H2的体积分数为________，N2的体积分数为________。
答案
（1）空气 水和碳氢化合物 防止催化剂中毒
（2）合成塔 压强20～50 MPa，温度400～500 ℃，铁触媒作催化剂
（3）63.75% 21.25%
（3）设起始N2、H2的体积分别为1、3，反应中转化的N2的体积为x，则
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）
起始体积 1 3 0
平衡体积 1－x 3－3x 2x
依题意：
×100%＝15%
解得：x＝
故φ（H2）＝
×100%＝63.75%
φ（N2）＝1－φ（H2）－φ（NH3）＝21.25%