合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量CO、NH3的混合气）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(I)溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：[Cu(NH3)2]Ac+C

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合成氨工业中，原料气（N₂、H₂及少量CO、NH₃的混合气）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(I)溶液来吸收原料气中的CO，其反应是：[Cu(NH₃)₂]Ac+CO+NH₃

[Cu(NH₃)₃]Ac·CO（正反应为放热反应）
(1)必须除去原料气中CO的原因是____ 。
(2)醋酸二氨合铜(I)吸收CO的生产适宜条件应是___。
(3)吸收CO后的醋酸铜氨液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力，以供循环使用。醋酸铜氨液再生的生产适宜条件应是___。

答案

(1)防止合成塔中的催化剂中毒
(2)低温、高压
(3)高温、低压

举一反三

氨在国民经济中占有重要的地位，2008年，我国氨产量接近5 000万吨。下图是合成氨的简要流程。

(1)下表是空气中部分气体的沸点。将空气液化后加热分馏，依据下表数据判断，最先气化得到的气体是_____________。

(2)天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气。下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗。

①依据上表信息，你认为采用____________为原料最好。
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式：__________。
③已知C(s)、CO(g)和H₂ (g)完全燃烧的热化学方程式分别为：
C(s)+O₂(g)=CO₂ (g) △H=-394 kJ.mol^-1;
2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) △H=-566 kJ. mol^-1;
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) △H=-484 kJ.mol^-1.
试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式：_________________
(3)下表是在某种催化剂作用下用体积比为1:3的氮、氢混合气反应达到平衡时的一些实验数据。

①依据表中数据判断，合成氨反应N₂+3H₂

2NH₃的 △H____________0（填“>”“<”或“无法判断”），请简要说明理由______________。
②该反应的化学平衡常数表达式为：_________________，
③在300℃、10 MPa下，合成氨反应达到平衡时，混合气体的体积是反应开始时的_____________倍。

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下列反应属于人工固氮的是

[ ]

A、N₂和O₂在雷电的作用下生成NO
B、NO和O₂反应生成NO₂
C、N₂和H₂反应生成NH₃
D、NO₂和H₂O反应生成HNO₃和NO

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工业上合成氨的原料之一为氢气，其来源之一是利用石油气的有关成分如丙烷( C₃H₈)制取。以下途径，假设反应都能进行，从经济效益考虑最合理的反应是 [ ]
A．C₃H₈

3C+4H₂
B．C₃H₈

C₃H₆ +H₂
C．C₃H₈+6H₂O

3CO₂+10H₂D．2H₂O

2H₂↑+O₂↑

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已知以下信息：
①1 mol N₂的共价键断裂吸收946 kJ的能量；1 mol H₂的共价键断裂吸收436 kJ的能量；形成1 mol NH₃中的化学键释放1173 kJ的能量。
②将一定量的N₂和H₂投入一密闭容器中，在一定条件下进行反应，测得有关数据如下：根据以上相关数据回答问题：

(1)用H₂表示该反应2s内的平均反应速率为_____________。
(2)____________（填“能”或“不能”）确认该反应2s末已达化学平衡状态。
(3)写出该反应的化学方程式________。
(4)氮气和氢气生成氨气的过程___________（填“释放”或 “吸收”）

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工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如下

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H₂O（g）

CO₂+H₂。t℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c（H₂）=0.12mol·L^-1。该温度下此反应的平衡常数K=________（填计算结果）。
（2）合成培中发生反应N₂（g）+3H₂（g）

2NH₃（g）△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1_______300℃（填“>”、“<”或“=”）。

（3）N₂和H₂在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应，不同温度下NH₃产率如图所示。温度高于900℃时，NH₃产率下降的原因_________________。

（4）在上述流程图中，氧化炉中发生反应的化学方程式为_____________________。
（5）硝酸厂的尾气含有氮的氧化物，如果不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水，反应机理为：
CH₄（g）+4NO₂（g）= 4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H= -574kJ·mol^-1CH₄（g）+4NO（g）= 2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g） △H= -1160kJ·mol^-1
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：_________________。
（6）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水，试写出该反应的化学方程式______________，科学家利用此原理，设计成氨气--氧气燃料电池，则通入氨气的电极是________（填“正极”或“负极”）；碱性条件下，该电极发生反应的电极反应式为___________________。

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