题目

工业合成氨是人工固氮的一种重要方式，氨的合成实现工业化生产迄今已有100多年历史，合成氨技术是人类科学技术领域的重要突破。请回答： （1） 下列有关获取原料气的说法正确的是___________。 A . 可通过液化空气分离法得到氮气 B . 可用煤、天然气与水蒸气反应制备水煤气，进而获取氢气 C . 原料气需经净化处理以防催化剂中毒 D . 电解水法获取氢气是一种较为廉价且高效的方法 （2） 原料气中的杂质气体H2S可用过量氨水净化吸收，写出化学反应方程式。 （3） 工业生产中氮气与氢气按物质的量之比为1：2.8进行投料，合成塔压强p恒定。若起始时氮气通入量为xmol，一段时间后测得氮气的平衡转化率为80%，用平衡分压代替平衡浓度表示平衡常数的KP=(用p表示，气体分压=总压ⅹ物质的量分数) （4） 据统计，每年全世界在合成氨工业中向外排放CO2高达40亿吨，为循环使用CO2减少浪费，常见的方法是利用合成氨的产品NH3和副产品CO2合成尿素： ①2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(l) Ea1 ②NH2COONH4(l) CO(NH2)2(l)+H2O(l) Ea2 副反应：NH2COONH4+H2O=(NH4)2CO3 已知活化能大小：Ea1＜＜Ea2 某科研小组模拟工业合成尿素生产，发现反应温度在140℃时生成尿素的反应速率反而比80℃小，可能原因是。 （5） 工业合成尿素中，通常氨碳投料比大于2，请分析可能原因___________。 A . 氨易获得，成本较低 B . 氨过剩可提高二氧化碳的转化率，加快合成速率 C . 氨气可与体系内水结合，减少氨基甲酸铵水解，抑制副反应发生 D . 氨结合水，促进反应②正向移动 答案： A,B,C 【1】H2S+2NH3•H2O=(NH4)2S+2H2O 【1】968p2 【1】反应①活化能远小于反应②，反应①很快达到平衡，升高温度反应①逆向移动，氨基甲酸铵浓度减小，导致合成尿素速率减小，（若答：浓度效应大于温度效应；氨基甲酸铵分解也给分；其他答案合理也可） B,C,D

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