合成氨工业对人类社会的发展具有里程碑式意义。
(1)工业常用CH4与H2O高温下制合成氨的原料气H2,1molCH4完全转化为CO2时理论能制得H2的物质的量为 4mol4mol。
(2)等离子体合成氨使用H2O代替H2作为氢源,模拟制备原理如图所示,在高压电场作用下,N2与H2O以一定流速通过反应器,主要得到NH3与HNO2(弱酸),气体流出反应器后,经过一定长度的导管进入成分分析装置。

①等离子体合成氨反应的化学方程式为 N2+2H2O 高温 NH3+HNO2N2+2H2O 高温 NH3+HNO2。
②成分分析表明,连接反应器与成分分析装置的导管的长度d越长,测得气体中NH3与HNO2的含量越低,其原因可能是 氨气与亚硝酸发生反应生成NH4NO2氨气与亚硝酸发生反应生成NH4NO2。
③若将原料气中N2替换为空气,反应器流出气体中NH3及NOx浓度随原料气相对湿度(水蒸气含量)的变化如图所示,流出气体中NH3的浓度几乎为0的原因可能是 空气中含有氧气和氮气,在高压下生成NO而不生成NH3,对NH3选择性降低空气中含有氧气和氮气,在高压下生成NO而不生成NH3,对NH3选择性降低。

高温
高温
【考点】化学方程式的有关计算;工业制氨气.
【答案】4mol;N2+2H2O NH3+HNO2;氨气与亚硝酸发生反应生成NH4NO2;空气中含有氧气和氮气,在高压下生成NO而不生成NH3,对NH3选择性降低
高温
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/3 8:0:9组卷:54引用:1难度:0.5
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