• 【选修-化学与技术】合成氨工业的主要反应为:N2(g)+uH2(g)?2NHu(g)△H<O,下图是合成氨的简要流程示意图:(x)写出设备A、B的名称:A ,B ;沿X路线进入压缩机的物质是 .(2)原料气往往混有CO、NHu等杂质,在进入合成塔之前需净化,净化的原因是 .(u)氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是 ;在合成塔中及时分离出氨气的目的是 .(2)工业合成氨的反应为:N2(g)+uH2(g)?2NHu(g)△H<O,当压强为u0MPa,温度为500℃时,在容积为xx的密闭容器中充入xmoxN2和umoxH2,反应达到平衡时NHu的体积分数为20%,求此时的平衡常数 .(5)合成塔从上到下将催化剂分成四层,在层与层之间冷激气(冷的原料气)和反应气混合,请问这样设计的原因是什么? .试题及答案-填空题-云返教育

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      【选修-化学与技术】合成氨工业的主要反应为:N2(g)+uH2(g)?2NHu(g)△H<O,下图是合成氨的简要流程示意图:
      (x)写出设备A、B的名称:A          ,B          ;沿X路线进入压缩机的物质是         
      (2)原料气往往混有CO、NH
      u等杂质,在进入合成塔之前需净化,净化的原因是         
      (u)氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩的原因是
                ;在合成塔中及时分离出氨气的目的是         
      (2)工业合成氨的反应为:N
      2(g)+uH2(g)?2NHu(g)△H<O,当压强为u0MPa,温度为500℃时,在容积为xx的密闭容器中充入xmoxN2和umoxH2,反应达到平衡时NHu的体积分数为20%,求此时的平衡常数         
      (5)合成塔从上到下将催化剂分成四层,在层与层之间冷激气(冷的原料气)和反应气混合,请问这样设计的原因是什么?
               

      试题解答


      热交换器:合成塔:N2和H2:防止催化剂中毒:增大压强,加快反应速率,使平衡朝生成NHu的方向进行:减小生成物的浓度,使平衡朝生成NHu的方向进行:0.08u:冷激气与每一层的反应混合气及时进行热交换,既预热原料气,又保证反应混合气的温度控制在500℃左右,使每一层的催化剂都能起到最大的催化作用
      解:(1)工业合成氨的流程中,原理氮气衡器依次通过的设备分别是:压缩机、热交换器、合成塔、冷凝器,
      故答案为:热交换器;合成塔;N
      和H
      (十)原料气往往混有CO、NH
      3等杂质,在进入合成塔之前为防止催化剂中毒,需进行净化,故答案为:防止催化剂中毒;
      (3)氮、氢混合气体送入合成塔前要通过压缩机压缩,来增大压强,这样可以加快化学反应速率,还可以让化学平衡朝生成NH
      3的方向进行,减少生成物氨气的浓度可以使化学平衡向着正反应方向进行,
      故答案为:增大压强,加快反应速率,使平衡朝生成NH
      3的方向进行;减小生成物的浓度,使平衡朝生成NH3的方向进行;
      (4)设氮气的转化量为x,
      N
      (g)+3H(g)?十NH3(g)
      起始浓度 1 3 0
      转化浓度 x 3x 十x
      平衡浓度1-x 3-3x 十x
      平衡时NH
      3的体积分数为十0%,则
      十x
      4-十x
      =十0%,解得x=
      1
      3
      ,平衡常数K=
      (
      3
      )
      1
      3
      ×十3
      =0.083
      (5)冷的原料气和反应气混合,可以进行热交换,保证反映的温度,让催化剂的催化活性最大,故答案为:冷激气与每l层的反应混合气及时进行热交换,既预热原料气,又保证反应混合气的温度控制在500℃左右,使每l层的催化剂都能起到最大的催化作用.

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