Question

【題目】化學反應過程中反應物只含一個碳原子的反應統稱為“C1化學”。為了節約煤炭和石油資源，發展以CH4、CO2等為原料的“C1化學”成為當今化工生產的必然趨勢。通常的天然氣（主要成分是CH4）中含有H2S等有毒氣體，下圖為天然氣合成氨氣（NH3 ）的工藝流程：

（1）產品氨氣中氮元素的化合價為 _____________；

（2）該工藝流程中參與循環的物質是 _________________；

（3）工藝流程④要求溫度控制在500℃、壓強為3×107Pa、并用鐵做催化劑，其轉化率最高，試寫出其反應的化學方程式 ________________________。

Answer 1

【答案】-3

【解析】

氮氣和氫氣溫度控制在500℃、壓強為3×107Pa、并用鐵做催化劑生成氨氣。

（1）產品氨氣中氫元素的化合價為+1價，設氮元素的化合價為x，化合物中各元素的正負化合價代數和為零，，，故產品氨氣中氮元素的化合價為-3價。

（2）反應過程加入，最后生成了，故該工藝流程中參與循環的物質是。

（3）工藝流程④要求溫度控制在500℃、壓強為3×107Pa、并用鐵做催化劑，其轉化率最高，反應的化學方程式為。