Question

合成氨工業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要的意義，下圖是工業(yè)合成氨的簡要流程示意圖．

（1）合成氨的原料氣往往混有CO₂等雜質(zhì)，在進(jìn)入合成塔之前需凈化，凈化的原因是______．
（2）工業(yè)上合成氨選擇的適宜條件是：以鐵為主的催化劑、______、______．
（3）沿X路線進(jìn)入合成塔的物質(zhì)是______，這樣設(shè)計的意義是______．
（4）目前工業(yè)制硝酸所采用的主要方法是______．

Answer 1

解：（1）原料氣往往混有CO、NH₃等雜質(zhì)，在進(jìn)入合成塔之前為防止催化劑中毒，需進(jìn)行凈化，故答案為：防止催化劑中毒；
（2）選擇400℃～500℃，反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率都較高，如溫度過高，轉(zhuǎn)化率反而降低，常壓下，平衡轉(zhuǎn)化率較高，如增大壓強(qiáng)，會造成設(shè)備造價和耗能增加，故答案為：400～500℃；10～30Mpa；
（3）合成氨工業(yè)中，利用氨易液化，分離出N₂、H₂循環(huán)使用，可使平衡向正反應(yīng)方向移動，則氨氣的產(chǎn)率增大，故答案為：N₂和H₂；未反應(yīng)的氮氣和氫氣循環(huán)進(jìn)入合成塔，使氮氣和氫氣得到充分利用；
（4）工業(yè)制硝酸所采用的主要方法是氨催化氧化法，故答案為：氨催化氧化法．
分析：（1）根據(jù)混合氣體中含有雜質(zhì)，防止催化劑中毒；
（2）根據(jù)影響化學(xué)平衡移動的因素以及影像化學(xué)反應(yīng)速率的因素來回答；
（3）合成氨工業(yè)中，利用氨易液化，分離出N₂、H₂循環(huán)使用，可使平衡向正反應(yīng)方向移動，則氨氣的產(chǎn)率增大；
（4）工業(yè)制硝酸所采用的主要方法是氨催化氧化法．
點評：本題主要考查業(yè)制硝酸的原理和流程，難度不大，根據(jù)課本知識即可完成．