讲义及练习-02氨气工业生产

简单课程讲主讲教师：市化学特级教市海淀区上地东路1号盈创动力E座免费咨询4008-110-合成氨工业中，原料气(N2、H2CO的混合气体)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(Ⅰ)CO，其反应： 吸收CO的醋酸铜溶液经过适当处理又可以再生，恢复其吸收CO的能力，以供循环使 ①v(N2)=0.3mol·L-1·min- ③v(H2)=0.6mol·L-1·min-1 ④v(H2)=0.225mol·L-1·min-1 C．③④D．②④已知反应N2(g)+3H2(g) H2，在一定条件下发生反应。右图是某物理量（Y）随时间（t）变化的示意图，YA．N2的转化率 D．H2的体积分数 在容积固定的密闭容器中存在如下反应：N2(g)+3 2NH3(g)；△H<0。某研究下列叙述正确的是（AI研究的是温度对反应的影响，且甲的温度比乙高右下图表示反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；△H=－92.2kJ·mol-1，在某段时间t0～t6中反应 将aLNH3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后，气体体积变为bL（气体体积均在同温同压下测定该bL气体中NH3的体积分数是（ 2aa

bb

2ab

ba ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料氢气的化 设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，设备A的名称是 设备B的名称是 ，其中m和n是两个通水口，入水口是（填“m”或“n 设备C的作用 在原料气体的过程中混有的CO对催化剂害作用，欲除去原料气中的CO，可 已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化率超过90%c(H2O):c(CO)不低 题一一定条件下，合成氨气反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%，与． 题二 ③采用2×107～5×107Pa的压 A．寻找N2C500℃左右的活性较大的催化剂 合成氨工业有下列生产流程：①原料气；②氨的合成；③原料气净化和压缩；④氨的分 讲义参考答案：（1）防止催化剂（2）低温高 答案：(1) 与C反应后除去 C+HO高温CO+H、CH 合成

催化高温高压冷却塔n将液氨和未反应的原料分 ()利用空气中氮气的沸点比氧气的沸点低，先将空气加压降温变成液态，然后再加另法是将空气与C反应后除去CO2。采用煤和天然气H2的方程式为： C+HO高温CO+H、CH+HO 合成氨的设备为合成塔；发生的反应是

催化高温高压2NH3设CO、H2O的起始浓度分别为x、y，且CO的转化率为90%，则： 起始浓度 转化浓度 平衡浓度 ＝ ＝

，只要增加H2Oc(CO2)c(H2

CO难度：解题关键步骤：根据化学方程式中化学计量数的减少量进行计算。答案：A解析：N2+3H2 气体体积减 从方程式可以看出气体体积减小量等于生成氨气的体积，设平衡时气体体积为1，说明气体体积减小也为0.2，则反应前气体为1.2，减小率为0.2100=16.67%难度：解析：催化剂不影响平衡，对转化率没有影响，①不合题意；该反应为放热反应，升温不利于氨的，才加该温度是从催化剂活性角度考虑的，②不合题意；加压正向进行，③符合；减小氨的浓度，平衡向正向进行，④符合。答案C。解析：空气中易得的氮气，故A没有价值；温度较低时能够节省能源，所以具有开发价值，而C错误；D难度：解析：加压和使用催化剂都会使反应速率增大，缩短到达平衡的时间