Question

(08閔行區(qū)模擬)合成氨的原料氣N₂和H₂通常是以焦炭、水和空氣為原料來(lái)制取的。其主要反應(yīng)是（假設(shè)所有反應(yīng)完全進(jìn)行）：

      ① 2C + O₂ → 2CO

             ② C + H₂O(g) → CO + H₂

             ③ CO + H₂O(g) → CO₂ + H₂     

 

（1）1 kg焦炭按上述反應(yīng)最多能產(chǎn)生__________m³ H₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

（2）合成氨原料氣中的N₂是通過(guò)反應(yīng)①除去空氣中的氧氣所得�，F(xiàn)將焦炭、H₂O(g)和空氣（設(shè)空氣中N₂和O₂的體積比為4∶1，下同）混合反應(yīng)，產(chǎn)物氣體的組成如下表：

 

氣體	CO	N2	CO2	H2	O2
體積（m3） （標(biāo)準(zhǔn)狀況）	21	16	35	60	0.1

 

①       計(jì)算參加反應(yīng)的H₂O(g)和空氣的體積比V(H₂O)/V(空氣)

② 計(jì)算生成上表所列氣體時(shí)，消耗了___________ kg焦炭。

 

（3）合成氨廠常用氨和二氧化碳反應(yīng)生產(chǎn)尿素：2NH₃ + CO₂ → CO(NH₂)₂ + H₂O

 當(dāng)焦炭、H₂O(g)和空氣混合反應(yīng)后的產(chǎn)物混合氣體中：

V(CO₂)∶V(N₂)∶V(H₂) = _______________時(shí)，原料的利用率最高；

假設(shè)上述混合氣中CO的體積分?jǐn)?shù)為10%（O₂忽略不計(jì)）。則生產(chǎn)中投入的原料的物質(zhì)的量之比是：  n(C)∶n(H₂O)∶n(空氣) = _______________（填最簡(jiǎn)整數(shù)比）。

Answer 1

答案:

 （1）3.73   （2分）   （2）① 3∶1 （2分）    ②30（2分）  

 （3）1∶1∶3（2分）    56∶108∶45（2分）