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    23． 合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭.水和空气为原料来制取的.造气的主要反应如下:①2C+O2→2CO,②C+H2O(g)→CO+H2, (1)1Kg焦炭按①式完全反应.消耗 m3氧气(保留三位有效数字.下同). (2)1Kg焦炭按①.②式完全反应.反应生成气体体积V的范围为 . (3)现将焦炭.H2O(g).和空气混合完全反应.若参加反应的空气和H2O(g)的体积比为2.8. 则反应混合气中[n(CO)+n(H2)]/ n(N2) = .(设空气中N2和O2的体积比为4) (4)为满足合成氨原料气的要求.必须使[n(CO)+n(H2)]/ n(N2) =3 .为此工业上采用焦炭与富氧空气和H2O(g)同时反应.假设某富氧空气仍只含O2和N2.且造气时H2O和O2的体积比为1.68.试计算确定该富氧空气中O2的体积分数. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的．造气的主要反应为：①2C＋O2＝＝2CO；②C＋H2O(g)＝＝CO＋H2．

    (1)

    1200g焦炭按①、②式完全反应时，生成标准状况下气体的体积V的范围________m3．

    (2)

    现将焦炭、H2O(g)和空气混合完全反应，使生成的混合气体中[n(CO)＋n(H2)]/n(N2)＝3，则混合气体中空气和H2O(g)的体积比为________(设空气中N2和O2的体积比为4∶1)．

    (3)

    为满足合成氨原料气的要求，使[n(CO)＋n(H2)]/n(N2)＝3，且n(N2)/n(H2)＝1，工业上采用焦炭与富氧空气和H2O(g)同时反应，则该富氧空气中O2的体积分数为多少？(假设某富氧空气仍只含O2和N2)

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    (08闵行区模拟)合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是（假设所有反应完全进行）：

          ① 2C + O2 → 2CO

                 ② C + H2O(g) → CO + H2

                 ③ CO + H2O(g) → CO2 + H2     

     

    （1）1 kg焦炭按上述反应最多能产生__________m3 H2（标准状况）。

    （2）合成氨原料气中的N2是通过反应①除去空气中的氧气所得。现将焦炭、H2O(g)和空气（设空气中N2和O2的体积比为4∶1，下同）混合反应，产物气体的组成如下表：

     

    气体

    CO

    N2

    CO2

    H2

    O2

    体积（m3）

    （标准状况）

    21

    16

    35

    60

    0.1

     

    ①       计算参加反应的H2O(g)和空气的体积比V(H2O)/V(空气)

    ② 计算生成上表所列气体时，消耗了___________ kg焦炭。

     

    （3）合成氨厂常用氨和二氧化碳反应生产尿素：2NH3 + CO2 → CO(NH2)2 + H2O

     当焦炭、H2O(g)和空气混合反应后的产物混合气体中：

    V(CO2)∶V(N2)∶V(H2) = _______________时，原料的利用率最高；

    假设上述混合气中CO的体积分数为10%（O2忽略不计）。则生产中投入的原料的物质的量之比是：  n(C)∶n(H2O)∶n(空气) = _______________（填最简整数比）。

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    合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径，对化学工业技术也产生了重大影响．合成氨反应的化学方程式为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.2kJ?mol-1．合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到，H2可用甲烷或焦炭与水蒸气反应制得．

    （1）在一容积固定的密闭容器中注入N2和H2两种气体，发生上述反应．在某温度下达到平衡时，各物质的浓度分别是：c（H2）=9.00mol?L-1，c（N2）=3.00mol?L-1，c（NH3）=4.00mol?L-1，此温度下该反应的平衡常数K=
    7.32×10-3
    7.32×10-3
    ．
    （2）在三个相同容器中各充入1mol N2和3mol H2，在不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化的曲线如图所示．下列说法中正确的是
    D
    D
    （填字母，下同）．
    A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p2＞p1
    B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且p1＞p2
    C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2
    D．图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响，且催化剂性能1＞2
    （3）乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得，属于可再生资源，通过乙醇制取氢气
    具有良好的应用前景．已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线：
    a、CH3CH2OH（g）+H2O（g）?4H2（g）+2CO（g）△H=+255.58kJ/mol
    b、CH3CH2OH（g）+1/2O2（g）?3H2（g）+2CO（g）△H=+13.76kJ/mol
    下列说法错误的是：
    D
    D

    A．从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值
    B．从能量消耗的角度来看，b路线制氢更加有利
    C．a路线制氢由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大
    D．降低温度，可提高b路线中乙醇的转化率．

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