專題氨氣的工業(yè)生產(chǎn)

簡單課程講學(xué)科：專題：主講教師：市化學(xué)特級教市海淀區(qū)上地東路1號盈創(chuàng)動力E座 110-第PAGE1合成氨工業(yè)中，原料氣(N2、H2CO的混合氣體)在進(jìn)入合成塔前常用醋酸二氨合銅(Ⅰ)CO，其反應(yīng)： [Cu(NH3)3Ac?CO必須除去原料氣中CO的原 醋酸二氨合銅(Ⅰ)吸收CO的生產(chǎn)適宜條件 吸收CO的醋酸銅溶液經(jīng)過適當(dāng)處理又可以再生，恢復(fù)其吸收CO的能力，以供循環(huán)使 下列四個數(shù)據(jù)都表示合成氨的反應(yīng)速率，其中代表同一反應(yīng)速率的是 ①v(N2)=0.3mol·L-1·min- ②v(NH3)=0.6mol·L-1·min-③v(H2)=0.6mol·L-1·min-1 ④v(H2)=0.225mol·L-1·min-1 C．③④D．②④已知反應(yīng) 和H2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。右圖是某物理量（Y）隨時間（t）變化的示意圖，Y A．N2的轉(zhuǎn)化率 D．H2的體積分?jǐn)?shù) 在容積固定的密閉容器中存在如下反應(yīng)：N2(g)+3H2(g) 研究了其他條件不變時改變某一條件對上述反應(yīng)的影響并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如下關(guān)系圖下列敘述正確的是（AI研究的是溫度對反應(yīng)的影響，且甲的溫度比乙高C右下圖表示反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；△H=－92.2kJ·mol-1，在某段時間t0～t6中反應(yīng) aLNH3bL（壓下測定該bL氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)是 2aa

b

b

a法

設(shè)備A中含有電加熱器，觸媒和熱交換器，設(shè)備A的名稱是 設(shè)備B的名稱是 ，其中m和n是兩個通水口，入水口是 “n 設(shè)備C的作用 在原料氣體的過程中混有的CO對催化劑害作用，欲除去原料氣中的CO，可 已知1000K時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.627，若要使CO的轉(zhuǎn)化率超過90% 一定條件下，合成氨氣反應(yīng)達(dá)到平衡時，測得混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為20.0%，與． 在合成氨工業(yè)中，采用下列哪組措施，可以提高原料氣的轉(zhuǎn)化率 ①使用催化 ③采用2×107～5×107Pa的壓 為了進(jìn)一步提高合成氨的生產(chǎn)效率，科研中最具有開發(fā)價值的是 A．尋找N2的新來源 答案：（1）防止催化劑（2）低溫高 答案：(1)液化，分餾； 與C反應(yīng)后除去 C+HO高溫CO+H、CH 合成

冷卻塔n將液氨和未反應(yīng)的原料分 (1利用空氣中氮?dú)獾姆悬c(diǎn)比氧氣的沸點(diǎn)低，先將空氣加壓降溫變成液態(tài)，然后再加另法是將空氣與C反應(yīng)后除去CO2。采用煤和天然氣H2的方程式為：C+2O 高溫CO+H、CH+HO高溫 合成氨的設(shè)備為合成塔；發(fā)生的反應(yīng)是

c設(shè)CO、H2O的起始濃度分別為x、y，且CO的轉(zhuǎn)化率為90%，則： 起始濃度 轉(zhuǎn)化濃度 平衡濃度 ＝K＝ ＝

c(CO2)c(H2

CO難度：中等解題關(guān)鍵步驟：根據(jù)化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)的減少量進(jìn)行計算。答案：A解析：N2+3H2 氣體體積減 從方程式可以看出氣體體積減小量等于生成氨氣的體積，設(shè)平衡時氣體體積為1，則氨為，說明氣體體積減小也為0.2，則反應(yīng)前氣體為1.2，減小率為0.2100%=16.67%解析：催化劑不影響平衡，對轉(zhuǎn)化率沒有影響，①不合題意；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫不利C。解析：空氣中易得的氮?dú)?，故A沒有價值；溫度較低時能夠節(jié)省能源，所以具有開發(fā)價值，而C錯誤；D選項中壓強(qiáng)太大，成本增加，意義不大。解析：加壓和使用催化劑都會使反應(yīng)速率增大，縮短到達(dá)平