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NH4 NO3 俗名硝铵,是一种重要的化学炸药,也广泛用于农业施肥.工业上以空气、煤等原料制NH4 NO3 .生产过程为①生成氨②空气液化分离③氨氧化④制水煤气⑤生成HNO3 ⑥生成NH4 NO3 则最合理的流程为( )
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图1: 在800℃、铂催化剂存在条件下,氨与氧气反应的主要产物是NO 和H2 O.在实际生产中氨的氧化率与混合气中氧氨比(氧气与氨气物质的量比,以γ{n(O2 )/n(NH3 )}表示)的关系如图2所示. 请回答下列各题: (1)若氨氧化率达到100%,理论上γ{n(O2 )/n (NH3 )}为1.25,而实际生产要将γ值维持在1.7~2.2之间,其原因是______. (2)若使氨的氧化率达到95%,应控制氨在氨、空气混合气体中的体积分数约为______ (设氧气占空气的体积分数为20%).将γ=1.75的氨、空气混合气体通入800℃、盛有铂催化剂的氧化炉,充分反应后导入到吸收塔的气体的主要成分是______. (3)现以a mol NH3 和足量空气为原料(不考虑N2 的反应)最大程度制取NH4 NO3 ,经过一系列转化反应后,向反应后的混合物中加入b g水,得到密度为ρ g•mL-1 的溶液,计算该溶液中NH4 NO3 物质的量浓度可能的最大值______.
工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应: N2 (g)+3H2 (g)⇌2NH3 (g),△H=-92.44kJ/mol;其部分工艺流程如下: 反应体系中各组分的部分性质见下表:气体 氮气 氢气 氨 熔点(℃) -210.01 -252.77 -77.74 沸点(℃) -195.79 -259.23 -33.42
回答下列问题: (1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K=______.随着温度的升高,K值______(填增大、减小、不变). (2)平衡常数K值越大,表明______(填序号). A.N2 的转化率越高 B.NH3 的产率越大 C.原料中N2 的含量越高 D.化学反应速率越快 (3)合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程.即反应后通过把混合气体的温度降低到______使______分离出来;继续循环的气体是______.
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下: 已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2 )溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气. (1)从图1中选择制取气体的合适装置:氮气 、氢气 (2)氮气和氢气通过图2甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有 、 (3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨, (“会”或“不会”)发生倒吸,原因是: . (4)写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式: (5)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+ 、OH- 、 、 离子.
我国硫酸工业年SO2 排放量约10万吨,硫酸工业的尾气必须进行处理. (1)某工厂采用氨-硫酸铵治理含硫烟气和同时吸收焦炉气中的氨,其工艺流程图如图1: ①从环境保护的角度看,采用上述工艺可防止 ;设计一个简单的实验方案,检验尾气中是否含有氨气: . ②氨气吸收塔中发生反应的离子方程式为 . (2)有学者提出利用Fe3+ 的氧化性,将SO2 氧化成SO4 2- 而实现SO2 的回收利用. ①图2实验Ⅰ可采用图3装置模拟测定烟气中SO2 的体积分数.X溶液可以选用 . ②图2实验Ⅰ还可采用下列方案测定SO2 的体积分数,取280mL(标准状况)气体样品与足量Fe2 (SO4 )3 溶液完全反应后,用浓度为0.020mol/L的K2 Cr2 O7 溶液滴定反应生成的Fe2+ ,至终点消耗K2 Cr2 O7 溶液25.00mL.尾气中SO2 的体积分数为 . 已知:Cr2 O7 2- +Fe2+ +H+ →Cr3+ +Fe3+ +H2 O(未配平) ③假设实验Ⅱ在标准状况下进行,且已知混合气体流量.为测定转化器中SO2 氧化成SO4 2- 的转化率,该实验中还需测定的数据有 、 .
(1)工业上合成氨的反应方程式为 ,反应是在 中进行,该设备的出口处的气体是 (填写分子式). (2)纯水中含有10电子的粒子有 种. (3)向氢氧化钠溶液中逐渐加入盐酸至中性的过程中,水的电离程度 (填增大、减小、不变). (4)将1mol/L的氯化铁溶液和3mol/L的硫氰化钾溶液等体积混合,所得溶液中K+ 的物质的量浓度为 mol/L. (5)用润湿的pH试纸测得的0.01mol/LNaOH溶液的pH 12(填<、>、=).
氮元素在生命活动中扮演着十分重要的角色,回答下列与氮及其化合物有关的问题. Ⅰ.为了提高农作物的产量,德国化学家哈伯、波施等科学家成功地开发了将氮气转化为氨气的生产工艺.请用化学方程式表示工业合成氨的反应原理______高温高压2NH3
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下: 已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2 )溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气. (1)从如图a、b、c三个装置中选择制取气体的合适装置: 制氮气选择______装置、制氢气选择______装置(填装置编号). (2)将氮气和氢气通过上图甲装置.甲装置的作用除了将气体混合外,还能够起到______、______的作用. (3)氨合成器出来经冷却的气体除氨外常含有大量的氮气和氢气,将该气体连续通入乙装置的水中吸收氨,不会发生倒吸现象,原因是______. (4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是:______,锥形瓶中还有可能生成的物质是:______(可多选). A H2 B NO2 C HNO3 D NH4 NO3 (5)写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式:______△4NO+6H2 O
利用天然气合成氨的工艺流程示意如下: 依据上述流程,完成下列填空: (1)天然气脱硫时的化学方程式是______. (2)n mol CH4 经一次转化后产生CO 0.9n mol、产生H2 ______mol(用含n的代数式表示) (3)K2 CO3 (aq)和 CO2 反应在加压下进行,加压的理论依据是______(多选扣分) (a)相似相溶原理 (b)勒沙特列原理 (c)酸碱中和原理 (4)由KHCO3 分解得到的CO2 可以用于______(写出CO2 的一种重要用途). (5)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3 循环,二是K2 CO3 (aq)循环,请在上述流程图中标出第三处循环(循环方向、循环物质)
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