(2012?南京二模)氨是最重要的化工產(chǎn)品之一.
(1)合成氨用的氫氣可以甲烷為原料帛制得.有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如下圖所示,則CH
4(g)與H
2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H
2(g)的熱化學(xué)方程式為
CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+161.1kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+161.1kJ?mol-1
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(2)近年有人將電磁場(chǎng)直接加在氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)的容器內(nèi),在較低的溫度和壓強(qiáng)條件下合成氨,獲得了較好的產(chǎn)率.從化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)角度分析,電磁場(chǎng)對(duì)合成氨反應(yīng)的作用是
在電磁場(chǎng)的作用下氮氮三鍵更容易斷裂,降低了反應(yīng)所需要的能量,反應(yīng)更容易進(jìn)行
在電磁場(chǎng)的作用下氮氮三鍵更容易斷裂,降低了反應(yīng)所需要的能量,反應(yīng)更容易進(jìn)行
;與傳統(tǒng)的合成氨的方法比較,該方法的優(yōu)點(diǎn)是
節(jié)約了能源、降低了對(duì)設(shè)備的要求
節(jié)約了能源、降低了對(duì)設(shè)備的要求
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(3)直接供氨式堿性燃料電池的電池反應(yīng)為:4NH
3+3O
2═2N
2+6H
2O,負(fù)極電極反應(yīng)式為:
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
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(4)氨氣制取尿素[CO(NH
2)
2]的合成塔中發(fā)生反應(yīng):2NH
3(g)+CO
2(g)?CO(NH
2)
2(l)+H
2O(g).圖4為合成塔中不同氨碳比a[n(NH
3)/n(CO
2)]和水碳比b[n(H
2O)/n(CO
2)]時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)化率(x).b宜控制在
A
A
(填序號(hào))范圍內(nèi)(A.0.6~0.7 B.1~1.1 C.1.5~1.61);a宜控制在4.0左右,理由是
氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]大于4.0時(shí),增大氨氣的物質(zhì)的量,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增加不大,增加了生產(chǎn)成本;氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]小于4.0時(shí),二氧化碳的轉(zhuǎn)化率較小,
氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]大于4.0時(shí),增大氨氣的物質(zhì)的量,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增加不大,增加了生產(chǎn)成本;氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]小于4.0時(shí),二氧化碳的轉(zhuǎn)化率較小,
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(5)氨氧化法制硝酸工業(yè)中,可用尿素溶液除去尾氣中氮氧化物(NO和NO
2).尾氣中的NO、NO
2與水反應(yīng)生成亞硝酸,亞硝酸再與尿素反應(yīng)生成對(duì)大氣無污染的氣體.1mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物(假設(shè)NO、NO
2體積比為1:1)的質(zhì)量為
76
76
g.