题目

题型：海南省模拟题难度：来源：

下列是工业合成氨的简要流程示意图
请回答下列间题：
(1)H₂通常用碳氢化合物与水反应，写出有关的反应方程式：____________________，从冷凝器回流到压缩机中的X是_______。
(2)比较工业上合成氨和SO₂的催化氧化反应，其生产条件有哪些异同，并解释原因：______________。
(3)将N₂、H₂按体积比1:3进入合成塔，从合成塔出来的混合气中，氨的体积分数为15%，则H₂的体积分数为___________________。
(4)NH₃的用途之一是制造化肥，但在化肥的使用过程中要注意铵态氮肥不可以和草木灰混用，解释其原因：__________________________。
(5)NH₃是一种重要的化工原料，除了制造化肥之外，再列举出两种NH₃的用途：__________________。

答案

(1)CH₄+H₂O3H₂+CO(或CH₄+2H₂O4H₂+CO₂）；N₂与H₂
(2)相同点：两个反应均采用了合适的催化剂和较高温度(400～500℃)，因为催化剂和较高温度均能加快反应速率，提高生产效率。
不同点：
①合成氨中采用了较大压强而二氧化硫的催化氧化采用常压。因为前者在常压下原料的转化化很低，后者在常压下原料转化率很高。
②合成氨中氮气与氢气循环利用，提高了原料气的利用率。二氧化硫的催化氧化中使用过量空气，提高了二氧化硫的转化率
(3)63.75%
(4)由于NH₄⁺和CO₃^2-在水中分别存在水解平衡，NH₄⁺+H₂ONH₃·H₂O+H⁺，CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+
OH^-，这两种离子相互促进对方水解程度，使得NH₄⁺变成易分解挥发的NH₃·H₂O，使肥效降低
(5)作制冷剂，制硝酸，制炸药，作燃料电池，用于联合制碱等