Question

【題目】氮氣是一種重要的工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于化肥等工業(yè)．工業(yè)常用PSA變壓吸附制氮氣，某學(xué)習(xí)小組查閱到相關(guān)制氮氣工藝流程（如圖1），并展開學(xué)習(xí)，請回答相關(guān)問題：

【查閱資料】：
①在同等條件下，碳分子篩對不同氣體的吸附強(qiáng)度不同，如圖2所示；

②碳分子篩可以再生，能重復(fù)使用．
（1）吸附塔中碳分子篩具有吸附性，這種性質(zhì)是（填“化學(xué)”或“物理”）性質(zhì)，根據(jù)圖2所示，要增強(qiáng)碳分子篩的吸附能力，可采取的方法；
（2）氮氣化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，寫出與之相關(guān)的一條用途 ， N2和另一種單質(zhì)氣體在500℃、200MPa及催化劑的條件下發(fā)生反應(yīng)，生成NH3 ， 反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（3）對于該工藝的說法準(zhǔn)確的是 （填字母）。
A.碳分子篩再生的方法是，降低吸附塔中壓強(qiáng)，利用N2吹掃，使被吸附氣體和碳分子篩分離
B.相對于分離液態(tài)空氣，該工藝的優(yōu)點是無需將空氣液化
C.碳分子篩可以重復(fù)使用，成本低廉。

Answer 1

【答案】
（1）物理,增大碳分子篩吸附塔中的氣壓
（2）食品充氮防腐（合理即可）,3H2＋N 2 2NH3+2NH3
（3）A,B,C
【解析】（1）吸附塔中碳分子篩具有吸附性，這種性質(zhì)是物理性質(zhì)，根據(jù)圖2所示，要增強(qiáng)碳分子篩的吸附能力，可采取的方法增大碳分子篩吸附塔中的氣壓，氣壓越大吸附性越強(qiáng)；
（2）氮氣化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，與之相關(guān)的一條用途是食品充氮防腐，N2和另一種單質(zhì)氣體在500℃、200MPa及催化劑的條件下發(fā)生反應(yīng)，生成NH3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為∶3H2＋N2 2NH3 ；
（3）對于該工藝的說法準(zhǔn)確的是∶A．碳分子篩再生的方法是，降低吸附塔中壓強(qiáng)，利用N2吹掃，使被吸附氣體和碳分子篩分離；B．相對于分離液態(tài)空氣，該工藝的優(yōu)點是無需將空氣液化；C．碳分子篩可以重復(fù)使用，成本低廉.
故答案為：（1）物理；增大碳分子篩吸附塔中的氣壓；（2）食品充氮防腐（合理即可）；3H2＋N22NH3 ；（3）ABC.

（1）碳分子篩的吸附性屬于物理性質(zhì)；各種物質(zhì)的吸收都是壓強(qiáng)越大，吸收越多；
（2）氮氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以做防腐劑；氮氣和氧氣在高溫、高壓、催化作用下生成氨氣；
（3）A．碳分子篩再生的方法是，降低吸附塔中壓強(qiáng)，利用N2吹掃，使被吸附氣體和碳分子篩分離；
B．相對于分離液態(tài)空氣，該工藝的優(yōu)點是無需將空氣液化；
C．碳分子篩可以重復(fù)使用，成本低廉.