圖示為工業(yè)合成氨簡易流程圖:

 

I.對于合成氨工業(yè)的設(shè)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(shù)語來進行解釋:

(1)多:盡可能使合成氨反應(yīng)達到較高的反應(yīng)限度.

(2)快:___________

以上兩點,在其中一個條件的設(shè)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(jīng)濟利益考慮)對該過程可以主要從上圖中第____個過程來實現(xiàn),該過程是通過提高____來“省錢”的。工業(yè)制硫酸中也有這個過程。另外,設(shè)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(huán)保精神,盡量減少或無工業(yè)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(yīng),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(yīng)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(guān)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(fā)明的合成氨反應(yīng)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(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變計算分析298 K下合成氨反應(yīng)能自發(fā)進行(列出算式即可)___________________.其濃度熵(Qc) __________________化學平衡常數(shù)(Kc)(填“大于”“等于”或“小于”)時,反應(yīng)向右進行.

(2)在實際工業(yè)合成氨生產(chǎn)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(huán)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(yè)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(yè)上通常采用氨氧化法制取.某;瘜W興趣小組的同學設(shè)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(yè)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(yīng)先加熱______________裝置,原因是___________________;

(2)D裝置中應(yīng)填充的物質(zhì)是______________,該物質(zhì)的主要作用是______________;

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

(4)若保留上圖中黑色粗線框內(nèi)的裝置但去掉通空氣的導(dǎo)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(shè)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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