(2012?南京二模)氨是最重要的化工產(chǎn)品之一.
(1)合成氨用的氫氣可以甲烷為原料帛制得.有關化學反應的能量變化如下圖所示,則CH
4(g)與H
2O(g)反應生成CO(g)和H
2(g)的熱化學方程式為
CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+161.1kJ?mol-1
CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=+161.1kJ?mol-1
.
(2)近年有人將電磁場直接加在氮氣與氫氣反應的容器內(nèi),在較低的溫度和壓強條件下合成氨,獲得了較好的產(chǎn)率.從化學反應本質角度分析,電磁場對合成氨反應的作用是
在電磁場的作用下氮氮三鍵更容易斷裂,降低了反應所需要的能量,反應更容易進行
在電磁場的作用下氮氮三鍵更容易斷裂,降低了反應所需要的能量,反應更容易進行
;與傳統(tǒng)的合成氨的方法比較,該方法的優(yōu)點是
節(jié)約了能源、降低了對設備的要求
節(jié)約了能源、降低了對設備的要求
.
(3)直接供氨式堿性燃料電池的電池反應為:4NH
3+3O
2═2N
2+6H
2O,負極電極反應式為:
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
.
(4)氨氣制取尿素[CO(NH
2)
2]的合成塔中發(fā)生反應:2NH
3(g)+CO
2(g)?CO(NH
2)
2(l)+H
2O(g).圖4為合成塔中不同氨碳比a[n(NH
3)/n(CO
2)]和水碳比b[n(H
2O)/n(CO
2)]時二氧化碳轉化率(x).b宜控制在
A
A
(填序號)范圍內(nèi)(A.0.6~0.7 B.1~1.1 C.1.5~1.61);a宜控制在4.0左右,理由是
氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]大于4.0時,增大氨氣的物質的量,二氧化碳的轉化率增加不大,增加了生產(chǎn)成本;氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]小于4.0時,二氧化碳的轉化率較小,
氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]大于4.0時,增大氨氣的物質的量,二氧化碳的轉化率增加不大,增加了生產(chǎn)成本;氨碳比a[n(NH3)/n(CO2)]小于4.0時,二氧化碳的轉化率較小,
.
(5)氨氧化法制硝酸工業(yè)中,可用尿素溶液除去尾氣中氮氧化物(NO和NO
2).尾氣中的NO、NO
2與水反應生成亞硝酸,亞硝酸再與尿素反應生成對大氣無污染的氣體.1mol尿素能吸收工業(yè)尾氣中氮氧化物(假設NO、NO
2體積比為1:1)的質量為
76
76
g.