Question

【題目】合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項重大突破，對社會發(fā)展與進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。合成氨的工藝流程圖如下：

（1）焦炭和水蒸氣反應(yīng)前需先將焦炭粉碎，目的是_____。

（2）用化學(xué)符號寫出變化②中N2、H2反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)式_____。

（3）工業(yè)上常采用液化、蒸發(fā)的方法將沸點不同的氣體分離開來。工業(yè)合成氨中各氣體的沸點如下表，變化①要從液態(tài)空氣中分離得到N2和O2最適宜的溫度范圍是_____（填序號），變化①屬于_____變化（填“化學(xué)”或“物理”）。

物質(zhì)	H2	N2	O2	NH3
沸點/℃	-252	-195.8	-183	-33.35

A -183.5℃≥T≥-195℃

B -182℃≥T≥-195℃

C T>-195.8℃

（4）實際生產(chǎn)中，N2和H2不可能全部轉(zhuǎn)化為NH3，上述工藝流程中能循環(huán)利用的物質(zhì)是_____（填化學(xué)式）。

Answer 1

【答案】增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率 B 物理 N2、H2

【解析】

由合成氨的工藝流程圖可知：

（1）焦炭和水蒸氣反應(yīng)前需先將焦炭粉碎，目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率。

（2）化學(xué)符號表示變化②中N2、H2反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)式為。

（3）根據(jù)表格中的沸點數(shù)據(jù)可知，變化①要從液態(tài)空氣中分離得到N2和O2，氮氣的沸點是-195.8℃，則溫度大于等于-195.8℃即可分離出氮氣，氧氣的沸點是-183℃，則溫度大于等于-183℃即可分離出氧氣，綜上所述，B選項溫度范圍-182℃≥T≥-195℃符合題意，故選B；變化①屬于物理變化。

（4）實際生產(chǎn)中，N2和H2不可能全部轉(zhuǎn)化為NH3，上述工藝流程中能循環(huán)利用的物質(zhì)是N2和H2。