已知：甲、乙、丙三個化肥廠生產尿素的原料不同，但生產流程相同（見下圖），試完成下列問題：

                

（1）用化學方程式表示甲、乙、丙三個工廠合成尿素的原料氣H2和CO2的生產過程。

①甲廠以焦炭、空氣和水為原料；

②乙廠以天然氣、空氣和水為原料；

③丙廠以石腦油（主要成分為C5H12）、空氣和水為原料。

（2）按工業(yè)有關規(guī)定，利用原料所制得的原料氣H2和CO2的物質的量之比，若最接近合成尿素的原料氣NH3（換算為H2的物質的量）和CO2物質的量之比，則對原料的利用率最高。據(jù)此判斷哪個工廠對原料的利用率最高。

（1）

（2）各廠n(H2)∶n(CO2)的值為：

甲廠：2∶1；乙廠：4∶1；丙廠：3.2∶1。

由合成CO（NH2）2的反應方程式：

2NH3+CO2====CO（NH2）2+H2O，可得n(H2)∶n(CO2)=3∶1,只有丙廠原料氣中n(H2)∶n(CO2)的值最接近3∶1，故丙廠的原料利用率最高。

解析：根據(jù)反應：3H2+N22NH3和CO2+2NH3====CO（NH2）2+H2O可看出，當CO2和H2物質的量之比等于或接近1∶3時，上述反應恰好完全進行。顯然若要充分利用原料，原料與水反應生成的CO2和H2物質的量之比應等于或接近1∶3。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2013?重慶模擬）I．將由Na+、Ba2+、Cu2+、SO42-、Cl-組合形成的三種強電解質溶液，分別裝入圖1裝置中的甲、乙、丙三個燒杯中進行電解，電極均為石墨電極．

接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙中c電極質量增加．常溫下各燒杯中溶液pH與電解時間t的關系如圖2（忽略因氣體溶解帶來的影響）．據(jù)此回答下列問題：
（1）寫出乙燒杯中發(fā)生反應的化學方程式
2CuSO4+2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+H2SO4
2CuSO4+2H2O
 電解 
.
 
2Cu+O2↑+H2SO4
；
（2）電極f上發(fā)生的電極反應為
4OH--4e-=2H2O+O2↑
4OH--4e-=2H2O+O2↑
；
（3）若經(jīng)過一段時間后，測得乙燒杯中c電極質量增加了8g，要使丙燒杯中溶液恢復到原來的狀態(tài)，應進行的操作是
向丙燒杯中加入水2.25g
向丙燒杯中加入水2.25g
．
II．工業(yè)上利用BaSO4制備BaCl2的工藝流程如下：

某活動小組的同學在實驗室以重晶石（主要成分BaSO4）為原料，對上述工藝流程進行模擬實驗．
（1）上述過程中，氣體用過量NaOH溶液吸收得到Na2S．Na2S水溶液顯堿性的原因是
S2-+H2O?HS-+OH-、HS-+H2O?H2S+OH-
S2-+H2O?HS-+OH-、HS-+H2O?H2S+OH-
（用離子方程式表示）．
（2）已知有關反應的熱化學方程式如下：
BaSO4（s）+4C（s）
高溫
 4CO（g）+BaS（s）△H1=+571.2kJ/mol
C（s）+CO2（g） 
高溫
 2CO（g）△H2=+172.5kJ/mol
則反應BaSO4（s）+2C（s）
高溫
 2CO2（g）+BaS（s）△H3=
+226.2
+226.2
kJ/mol
（3）在高溫焙燒重晶石過程中必須加入過量的炭，同時還要通入空氣，其目的是
使BaSO4得到充分的還原（或提高BaS的產量）
使BaSO4得到充分的還原（或提高BaS的產量）
，
硫酸鋇和碳反應為吸熱反應，炭和氧氣反應放熱維持反應所需高溫
硫酸鋇和碳反應為吸熱反應，炭和氧氣反應放熱維持反應所需高溫
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

科學家致力于二氧化碳的“組合轉化”技術的研究，把過多二氧化碳轉化為有益于人類的物質．
（1）如果將CO2和H2以1：4的比例混合，通入反應器，在適當?shù)臈l件下反應，可獲得一種重要的能源．請完成以下化學方程式：CO2+4H2→
CH4
CH4
+2H2O，若用CO2和H2可以人工合成CnH2n+2的烷烴，寫出該化學方程式并配平：
nCO2+（3n+1）H2→CnH2n+2+2nH2O
nCO2+（3n+1）H2→CnH2n+2+2nH2O

（2）若將CO2和H2以1：3的比例混合，使之發(fā)生反應生成某種重要的化工原料和水，該原料可能是
B
B

A．烷烴    B．烯烴     C．炔烴      D．芳香烴
（3）已知在443～473K時，用鈷（Co）作催化劑可生成C5～C8的烷烴，這是人工合成汽油的方法之一．要達到該汽油的要求，CO2和H2的體積比的取值范圍是
5：16≤V（CO2）：V（H2）≤8：25
5：16≤V（CO2）：V（H2）≤8：25

（4）甲、乙、丙三個化肥廠生產尿素所用的原料不同，但生產流程相同：原料
→CO→CO2
→H2→NH3
→CO(NH2)2
①尿素分子中的官能團有
-CO-、-NH2
-CO-、-NH2
（用結構簡式表示）
②甲廠以焦炭和水為原料；乙廠以天然氣和水為原料；丙廠以乙烯和水為原料．按工業(yè)有關規(guī)定，利用原料所制得的H2和CO2的物質的量之比若最接近合成尿素的原料氣NH3（換算成H2的物質的量）和CO2的物質的量之比，則對原料的利用率最高．據(jù)此可判斷甲、乙、丙三個工廠原料利用率最高的是
丙
丙
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

500℃下發(fā)生如下反應H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）△H＜0，在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，投入H2（g）和CO2（g），其起始濃度如表所示．（已知此溫度下該反應的平衡常數(shù)K=
9
4
）
起始濃度 甲 乙 丙
c（H2）/mol/L 0.010 0.020 0.020
c（CO2）/mol/L 0.010 0.010 0.020
（1）平衡時，甲中CO2轉化率為
60%
60%
在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中CO2轉化率大小比較
乙＞丙=甲
乙＞丙=甲

（2）丙中達平衡需要20s，則反應速率v（CO2）=
0.0006mol/（L?s）
0.0006mol/（L?s）

（3）甲中的反應速率-時間圖象如圖，在圖中畫出丙的反應速率-時間圖象．
（4）升高溫度，平衡常數(shù)K
小于
小于
9
4
（填“大于”“小于”“等于”）

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-197kJ?mol-1．在容積相同的甲、乙、丙三個容器中，保持溫度、容積一定，分別按下表要求充入氣體發(fā)生反應：
容器 SO2（mol） O2（mol） 氦氣（mol） 達平衡時實際熱效應（kJ?mol-1）
甲 2 1 0 △Hl
乙 1 0.5 0 △H2
丙 1 0.5 1 △H3
根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列比較正確的是（　�。�
A、△Hl=-197 kJ?mol-1
B、△H2=△H3
C、△Hl=2△H2
D、△Hl＞△H3

查看答案和解析>>

同步練習冊答案