我國(guó)有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

(1)已知0.5 mol甲烷和0.5 mol水蒸氣在t ℃，p k Pa時(shí)，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了a kJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：                         。

(2)上述流程中，工業(yè)上分離H2 、CO2合理的方法是___________。

A.混合氣先通入氫氧化鈉溶液，再在溶液中加鹽酸

B.混合氣加壓冷卻，使CO2液化

C.混合氣用氨水洗滌

D.混合氣先通入到石灰漿，然后高溫煅燒固體，

(3)為了保證氨氣順利合成，在空氣進(jìn)入合成塔之前必須對(duì)空氣進(jìn)行___________,目的是________________________________________；在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，常采取將生的氨從混合氣體中分離出來(lái)，分離出氨的方法：                  ；

(4)常采取將生成的氨從混合氣體中分離出來(lái)；以及將分離出氨后的氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用，同時(shí)補(bǔ)充氮?dú)夂蜌錃狻Ｕ?qǐng)?jiān)谏蠄D中用箭頭線畫(huà)出氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用。

并請(qǐng)應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的觀點(diǎn)說(shuō)明采取該措施的理由：

                                                     ；

                                                       。

(5)第一次合成尿素在化學(xué)發(fā)展史上具有深刻的意義，突破了有機(jī)物只能從有機(jī)體提煉，首次由無(wú)機(jī)物得到有機(jī)物。它是由氰酸銨（NH4CNO）在一定條件下反應(yīng)而得。請(qǐng)寫(xiě)出歷史上合成尿素的化學(xué)方程式：                           

 

（1）CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)+ 2a kJ   

（2）B C

（3）凈化   防止空氣中某些雜質(zhì)使催化劑中毒     液化氨（或分離液態(tài)氨）

（4）由分離氨的框箭頭指向合成氨框          增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛扔欣谠龃蠓磻?yīng)速率；減小氨氣的濃度，增大氮?dú)夂蜌錃獾臐舛榷加欣谄胶庀蛘磻?yīng)方向移動(dòng)。

（5） NH4CNO →（NH2）2CO

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2011?懷化一模）化學(xué)一化學(xué)與技術(shù)
我國(guó)有豐富的天然氣資源．以天然氣為原料合成尿素的主要流程如圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）合成尿素的反應(yīng)分二步，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
①
2NH3+CO2
 加溫、加壓 
.
 
NH2COONH4
2NH3+CO2
 加溫、加壓 
.
 
NH2COONH4
；
②
NH2COONH4
 加熱 
.
 
CO（NH2）2+H2O
NH2COONH4
 加熱 
.
 
CO（NH2）2+H2O
．
（2）依據(jù)流程圈，判斷下列說(shuō)法正確的是
C
C
．
A．在轉(zhuǎn)化CO的過(guò)程中使用催化劑，可以提高CO的轉(zhuǎn)化率
B．進(jìn)入分離二氧化碳裝置的氣體有2種
C．N2、H2的循環(huán)使用，提高了原子的利用率
D．二氧化碳與氨合成尿素屬于人工固氮
E．流程中的原料有3種取之不盡，用之不完
（3）合成氨選擇的外界條件是：催化劑，20～50MPa的壓強(qiáng)，500℃的溫度．選擇該溫度的主要原因是
500℃的溫度反應(yīng)速率較快，催化劑活性最高
500℃的溫度反應(yīng)速率較快，催化劑活性最高
．
（4）已知制造合成氣的反應(yīng)為CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
c(CO)?c3(H2)
c(CH4)?c(H2O)
c(CO)?c3(H2)
c(CH4)?c(H2O)
．降低溫度K減小，則正反應(yīng)是一個(gè)
吸
吸
熱反應(yīng)．當(dāng)造合成氣的反應(yīng)中甲烷的轉(zhuǎn)化率為75%．合成氨中氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%（其他過(guò)程的損失不計(jì)）以5.60xlO7L甲烷為原料能夠合成
4.48xlO7L
4.48xlO7L
L氨氣．（假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

我國(guó)有豐富的天然氣資源．以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）：

（1）“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）；△H＞0
在恒溫恒容的條件下，欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是
BD
BD
．
A、增大壓強(qiáng)    B、升高溫度  C、充入He氣    D、增大水蒸氣濃度
（2）“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O（g）+CO（g）?H2（g）+CO2（g），該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下：
溫度/℃ 400 500 800
平衡常數(shù)K 9.94 9 1
提高氫碳比[n（H2O）/n（CO）]，K值
不變
不變
（填“增大”、“不變”或“減小”）；若該反應(yīng)在400℃時(shí)進(jìn)行，起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO，反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí)CO和CO2的濃度比為1：3，此時(shí)v（正）
＞
＞
v（逆）（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）有關(guān)合成氨工業(yè)的說(shuō)法中正確的是
A
A
．
A、該反應(yīng)屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率
C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率
（4）生產(chǎn)尿素過(guò)程中，理論上n（NH3）：n（CO2）的最佳配比為
2：1
2：1
，而實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，往往使n（NH3）：n（CO2）≥3，這是因?yàn)?!--BA-->
有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率，且NH3極易溶于水，便于分離、回收利用
有利于提高CO2的轉(zhuǎn)化率，且NH3極易溶于水，便于分離、回收利用
．
（5）當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60%時(shí)，以3.0×108L甲烷為原料能夠合成
4.8×108
4.8×108
L 氨氣．（假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

[化學(xué)與技術(shù)]
我國(guó)有豐富的天然氣資源．以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）：
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請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸氣在t℃，p k Pa時(shí)，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了a kJ熱量．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：
 
．
（2）上述流程中，工業(yè)上分離H2、CO2合理的方法是
 
．
A．混合氣先通入氫氧化鈉溶液，再在溶液中加鹽酸
B．混合氣加壓冷卻，使CO2液化
C．混合氣用氨水洗滌
D．混合氣先通入到石灰漿，然后高溫煅燒固體，
（3）為了保證氨氣順利合成，在空氣進(jìn)入合成塔之前必須對(duì)空氣進(jìn)行
 
，目的是
 
；在合成氨的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，常采取將生成的氨從混合氣體中分離出來(lái)，分離出氨的方法：
 
．
（4）合理地利用資源不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益，而且也是對(duì)社會(huì)、對(duì)全人類負(fù)責(zé)的表現(xiàn)，請(qǐng)用線段和箭頭畫(huà)出圖中的兩處合理利用資源情況．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2012-2013學(xué)年江蘇省揚(yáng)州市高二下學(xué)期期末考試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

我國(guó)有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化
步驟及生成物未列出）：

（1）“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)；△H＞0在恒溫恒容的條件下，欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是     。
A、增大壓強(qiáng)    B、升高溫度 C、充入He氣   D、增大水蒸氣濃度
（2）“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g)，該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下：

溫度/℃
400
500
800
平衡常數(shù)K
9.94
9
1
提高氫碳比[ n（H2O）/n（CO）]，K值   （填“增大”、“不變”或“減小”）；若該反應(yīng)在400℃時(shí)進(jìn)行，起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO，反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí)CO和CO2的濃度比為1∶3，此時(shí)v（正）     v（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（3）有關(guān)合成氨工業(yè)的說(shuō)法中正確的是       。
A、該反應(yīng)屬于人工固氮
B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率
C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率
（4）生產(chǎn)尿素過(guò)程中，理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為     ，而實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3，這是因?yàn)?u>       。
（5）當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60％時(shí)，以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成       L 氨氣。（假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2014屆江蘇省揚(yáng)州市高二下學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

我國(guó)有豐富的天然氣資源。以天然氣為原料合成尿素的主要步驟如下圖所示（圖中某些轉(zhuǎn)化步驟及生成物未列出）：

（1）“造合成氣”發(fā)生的熱化學(xué)方程式是CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)；△H＞0

在恒溫恒容的條件下，欲提高CH4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是      。

A、增大壓強(qiáng)    B、升高溫度  C、充入He氣    D、增大水蒸氣濃度

（2）“轉(zhuǎn)化一氧化碳”發(fā)生的方程式是H2O(g) +CO(g) H2(g)+CO2(g)，該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如下：

溫度/℃

400

500

800

平衡常數(shù)K

9.94

9

1

 

提高氫碳比[ n（H2O）/n（CO）]，K值    （填“增大”、“不變”或“減小”）；若該反應(yīng)在400℃時(shí)進(jìn)行，起始通入等物質(zhì)的量的H2O和CO，反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻時(shí)CO和CO2的濃度比為1∶3，此時(shí)v（正）    v（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。

（3）有關(guān)合成氨工業(yè)的說(shuō)法中正確的是      。

A、該反應(yīng)屬于人工固氮

B、合成氨工業(yè)中使用催化劑能提高反應(yīng)物的利用率

C、合成氨反應(yīng)溫度控制在500℃左右，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

D、合成氨工業(yè)采用循環(huán)操作的主要原因是為了加快反應(yīng)速率

（4）生產(chǎn)尿素過(guò)程中，理論上n(NH3)∶n(CO2)的最佳配比為   ，而實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，往往使n(NH3)∶n(CO2)≥3，這是因?yàn)?u>      。

（5）當(dāng)甲烷合成氨氣的轉(zhuǎn)化率為60％時(shí)，以3.0×108 L甲烷為原料能夠合成      L 氨氣。（假設(shè)體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定）

 

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