Question

【题目】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与科技进步做出了巨大贡献。合成氨工艺的主要流程如下：

（1）合成塔中的反应必须在高温、高压、催化剂条件下进行，该反应的化学方程式是：________

（2）生产过程中可重复使用的物质是_______________（填化学式）。

（3）根据表中的数据回答问题。

物质	H2	N2	O2	NH3
沸点/℃（1.01×105 Pa）	–252	–195.8	–183	–33.35

在1.01×105 Pa时，要将产物NH3与N2、H2分离开来，最适宜的温度应该控制在_________℃。

（4）下图是合成塔中发生反应的微观粒子示意图：

由图可知两种反应物N2与H2的分子个数比为____________；该反应中的最小粒子是_________（填写化学符号）。

Answer 1

【答案】N2+3H22NH3 N2、H2 -33.35 1:3 N和H

【解析】

（1）氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下生成氨气，反应的化学方程式为N2+3H22NH3；

（2）由合成氨工艺的主要流程图可知，氮气和氢气可重复使用，化学式分别为N2、H2；

（3）由表可知，氨气的沸点高于氮气和氢气的沸点，故在1.01×105 Pa时，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℃；

（4）由图可知两种反应物N2与H2的分子个数比为1:3；该反应中的最小粒子是氮原子和氢原子，化学符号分别为N、H。