Question

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,对社会发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程图如下:

（1）合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为__________。

（2）焦炭(主要成分为碳单质)与水蒸气在高温的条件下反应,生成氢气与另一种有毒的气体,该反应方程式为____________。

（3）将沸点不同的气体分离开来,常采用液化分离法。如控制温度在- 183°C时，可将空气中N₂与O₂分离。根据下表中物质的沸点判断,要将产物NH₃与N₂、H₂分离开来，最适宜的温度应该控制在_________°C。

物质	H2	N2	O2	NH3
沸点	-252° C	- 195.8 °C	-183 °C	-33.35°C

（4）为提高生成NH₃的产率,参加反应的N₂与H₂体积比最好是____________。

Answer

78% C＋H2OCO＋H2 －33.35 1:3

【解析】

（1）合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为78%；

（）焦炭与水蒸气在高温的条件下反应,生成氢气与另一种有毒的气体一氧化碳的反应方程式为：C＋H2OCO＋H2;

（3）将沸点不同的气体分离开来,常采用液化分离法。如控制温度在- 183°C时，可将空气中N2与O2分离。氢气的沸点为-252℃氧气的沸点为-183℃，氨气的沸点为-33.35℃要将产物NH3与N2、H2分离开来，最适宜的温度应该控制在-33.35°C。

（4）氮气和氢气在高温、高压及催化剂等条件下反应产生氨气的化学方程式为：3H2＋N2=2NH3为提高生成NH3的产率,参加反应的N2与H2体积比最好是1:3。