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圖示為工業合成氨簡易流程圖:

 

I.對于合成氨工業的設計原則,有人簡單地用四個宇來概括:多、快、省、綠.請你仿照例子用化學術語來進行解釋:

(1)多:盡可能使合成氨反應達到較高的反應限度.

(2)快:___________

以上兩點,在其中一個條件的設置上正好是兩個相互矛盾的方面,綜合考慮后選擇了一個“適宜”的條件,這個“適宜”的條件是____

(3)。菏″X!(從經濟利益考慮)對該過程可以主要從上圖中第____個過程來實現,該過程是通過提高____來“省錢”的。工業制硫酸中也有這個過程。另外,設置熱交換器也可以對余熱逆行回收利用,熱交換器中兩種氣體的流向采用____原理。

(4)綠:符合環保精神,盡量減少或無工業三廢廢水、廢氣、廢渣的排放。

Ⅱ.合成氨所需的原料氣制備,其中氮氣的制備可以用(填一種方法)____,氫氣的制備可以用甲烷與水蒸氣在一定條件下反應,生成二氧化碳和氫氣,則1m3甲烷理論上能生成氫氣____L。原料氣要進行徹底的凈化,其主要目的是____ 

Ⅰ(2)反應速率要快,溫度500℃ 

(3)⑤;原料的利用率,逆流

Ⅱ液化空氣(合理均可);4000;防止催化劑中毒

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(Ⅰ)德國人哈伯在1905年發明的合成氨反應原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);已知298 K時,ΔH=-92.4 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·mol-1·K-1.試回答下列問題:

(1)請根據正反應的焓變和熵變計算分析298 K下合成氨反應能自發進行(列出算式即可)___________________.其濃度熵(Qc) __________________化學平衡常數(Kc)(填“大于”“等于”或“小于”)時,反應向右進行.

(2)在實際工業合成氨生產中采取的措施是__________________ (填序號).

A.采用較低壓強

B.采用800 K左右的高溫

C.用鐵觸媒作催化劑

D.將生成的氨液化并及時從體系中分離出來,N2和H2循環到合成塔中并補充N2和H2

(3)如下圖所示是實驗室模擬工業法合成氨的簡易裝置,簡述檢驗有氨氣生成的方法

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________.

 (Ⅱ)硝酸是一種重要的化工原料,工業上通常采用氨氧化法制取.某;瘜W興趣小組的同學設計了如下圖所示裝置利用中學實驗室常見試劑制取NH3,并以空氣,NH3為原料模擬工業制HNO3(三氧化二鉻為催化劑,加熱及夾持裝置未畫出):

回答下列問題:

(1)實驗時,A,C兩裝置均需加熱,應先加熱______________裝置,原因是___________________;

(2)D裝置中應填充的物質是______________,該物質的主要作用是______________;

(3)E裝置的作用是______________,F,G裝置中的物質分別是______________、______________;

(4)若保留上圖中黑色粗線框內的裝置但去掉通空氣的導管B,將C裝置中的雙孔橡皮塞換成單孔橡皮塞,請你用圖示的方法設計一個最簡單的實驗方案同樣完成硝酸的制取(在如下圖所示的方框中畫出裝置圖并注明所用藥品的名稱).

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