关于合成氨的一道信息题!
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发布时间:2023-08-31 15:59
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时间:2024-11-04 20:58
(1)①+②,得 CH4 + 2H2O(g) → CO2 + 4H2
所以,1 m3 CH4与足量水蒸气理论上可制得同温同压下的H2 4m3 ;
(2)CH4 + H2O(g) → CO + 3H2
CH4 + 2H2O(g) → CO2 + 4H2
产生的CO和CO2的体积比为3:1,即750molCH4发生反应1,250molCH4发生反应2
则生成氢气共750×3+250×4=3250mol
(3)4N2 + O2 + CH4 + H2O ----- 100molNH3 + 20molHCOOH + xmolCH3OH
N守恒,需要N2,50mol
需要O2,50/4=12.5mol
50N2 + 12.5O2 + amolCH4 + bmolH2O ----- 100molNH3 + 20molHCOOH + xmolCH3OH
据C、H、O守恒
a=20+x
4a+2b=300+40+4x
25+b=40+x
所以,x=230mol,即CH3OH的物质的量
1000 mol CH4,全部与水蒸气反应,产生的CO和CO2的体积比为ω,
C元素守恒,则CO为1000ω/(ω+1),CO2为1000/(ω+1)
得到的氢气共3×1000ω/(ω+1)+4×1000/(ω+1)=1000(3ω+4)/(ω+1)
N2+3H2=2NH3
则生产的NH3为y mol=H2*2/3=2000(3ω+4)/3(ω+1)