Question

制取硝酸銨的流程圖如下圖所示：

回答下列問題。

（1）合成氨的原料通常各來自何處？_______________________。

（2）已知N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g），ΔH＝－92 kJ。請解釋：

為有效提高氨的產率，實際生產中宜采取哪些措施？_______________________。

（3）寫出氨催化氧化的化學方程式。鉑銠合金網有何作用？為什么鉑銠合金網未預熱也會發熱？

（4）生產硝酸的過程中常會產生一些氮的氧化物，如何消除它們對大氣的污染？寫出反應的化學方程式。

（5）舉出硝酸銨的兩種主要用途。請解釋為什么該用途對現代社會非常重要。

（6）在一定溫度和壓強的密閉容器中，將平均相對分子質量為8.5的H₂和N₂混合，當該反應達到平衡時，測出平衡混合氣的平均相對分子質量為10，此時N₂的轉化率為________，平衡混合氣體中NH₃的體積分數為________。

（7）請你為硝酸廠的選址提出合理化建議。

 

Answer 1

（1）N₂取自于空氣，H₂可來自于水煤氣

（2）可采取增壓、適當溫度和使用鐵觸媒等措施

（3）鉑銠合金網起催化作用。因為氨的催化氧化反應是放熱反應，可保證鉑銠合金網達到一定溫度不必預熱。

（4）可用堿液吸收氮的氧化物。  NO＋NO₂＋2NaOH====2NaNO₂＋H₂O

（5）NH₄NO₃可用作化肥和炸藥。前者可促使植物生長，增加農作物產量；后者可用于軍事、建設上制造炸藥，故該物質對現代社會的發展與和平的作用重大。

（6）30%  17.6%

（7）廠址的選擇應具備以下有利條件：原料和產品運輸方便、生產動力來源充足、廢物易于處理、地價較便宜等。