Question

【題目】NH3和HNO3是重要的工業(yè)產(chǎn)品，下圖為合成氨以及氨氧化制硝酸的流程。

（1）合成塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________

從氨分離器中又回到合成塔中的物質(zhì)是_________________。

（2）氧化爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________

（3）尾氣中的少量NO、NO2可以用NH3來處理，在催化劑作用下生成無污染的氣體,寫出NO2和 NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________________

當有5.6L NO2被還原時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 ________________mol.

（4）氧化爐中出來的氣體,先降溫再進入吸收塔,吸收塔中通入空氣的作用是_________________.若進入吸收塔的氣體的體積分數(shù)為NO210.0%,NO 1.32%,其余為N2、水蒸氣等.當進入吸收塔中氣體為10m3時,最少需要空氣的體積為_____________m3。

Answer 1

【答案】 N2+3H2 2NH3 N2和H2 4NH3+5O24NO+6H2O 8NH3+6NO2 7N2+12H2O 1 mol 使NO、NO2完全轉(zhuǎn)化為HNO 3 1.66

【解析】（1）合成塔中發(fā)生的反應(yīng)是氮氣和氫氣的化合反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是N2+3H2 2NH3；由于是可逆反應(yīng)，因此為了提高原料的利用率，從氨分離器中又回到合成塔中的物質(zhì)是N2和H2；（2）氧化爐中反生的反應(yīng)是氨氣的催化氧化，則反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH3+5O24NO+6H2O；（3）尾氣中的少量NO、NO2可以用NH3來處理，在催化劑作用下生成無污染的氣體，因此生成的氣體是氮氣和二氧化碳，則NO2和NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式為8NH3+6NO2 7N2+12H2O；反應(yīng)中氮元素的化合價從+4價降低到0價，因此當有5.6LNO2被還原時，即0.25molNO2被還原，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol；（4）為提高原料的利用率，則氧化爐中出來的氣體，先降溫再進入吸收塔，因此吸收塔中通入空氣的作用是使NO2和NO全部轉(zhuǎn)化為HNO3；二氧化氮和一氧化氮的體積分別是1 m3和0.132 m3，根據(jù)電子得失守恒可知需要氧氣的體積是，所以需要空氣的體積是。