Question

【題目】氮氣是一種重要的工業原料，廣泛應用于化肥等工業．工業常用PSA變壓吸附制氮氣，某學習小組查閱到相關制氮氣工藝流程（如圖1），并展開學習，請回答相關問題：

【查閱資料】：
①在同等條件下，碳分子篩對不同氣體的吸附強度不同，如圖2所示；

②碳分子篩可以再生，能重復使用．
（1）吸附塔中碳分子篩具有吸附性，這種性質是（填“化學”或“物理”）性質，根據圖2所示，要增強碳分子篩的吸附能力，可采取的方法；
（2）氮氣化學性質比較穩定，寫出與之相關的一條用途 ， N2和另一種單質氣體在500℃、200MPa及催化劑的條件下發生反應，生成NH3 ， 反應的化學方程式為。
（3）對于該工藝的說法準確的是 （填字母）。
A.碳分子篩再生的方法是，降低吸附塔中壓強，利用N2吹掃，使被吸附氣體和碳分子篩分離
B.相對于分離液態空氣，該工藝的優點是無需將空氣液化
C.碳分子篩可以重復使用，成本低廉。

Answer 1

【答案】
（1）物理,增大碳分子篩吸附塔中的氣壓
（2）食品充氮防腐（合理即可）,3H2＋N 2 2NH3+2NH3
（3）A,B,C
【解析】（1）吸附塔中碳分子篩具有吸附性，這種性質是物理性質，根據圖2所示，要增強碳分子篩的吸附能力，可采取的方法增大碳分子篩吸附塔中的氣壓，氣壓越大吸附性越強；
（2）氮氣化學性質比較穩定，與之相關的一條用途是食品充氮防腐，N2和另一種單質氣體在500℃、200MPa及催化劑的條件下發生反應，生成NH3，反應的化學方程式為∶3H2＋N2 2NH3 ；
（3）對于該工藝的說法準確的是∶A．碳分子篩再生的方法是，降低吸附塔中壓強，利用N2吹掃，使被吸附氣體和碳分子篩分離；B．相對于分離液態空氣，該工藝的優點是無需將空氣液化；C．碳分子篩可以重復使用，成本低廉.
故答案為：（1）物理；增大碳分子篩吸附塔中的氣壓；（2）食品充氮防腐（合理即可）；3H2＋N22NH3 ；（3）ABC.

（1）碳分子篩的吸附性屬于物理性質；各種物質的吸收都是壓強越大，吸收越多；
（2）氮氣的化學性質穩定，可以做防腐劑；氮氣和氧氣在高溫、高壓、催化作用下生成氨氣；
（3）A．碳分子篩再生的方法是，降低吸附塔中壓強，利用N2吹掃，使被吸附氣體和碳分子篩分離；
B．相對于分離液態空氣，該工藝的優點是無需將空氣液化；
C．碳分子篩可以重復使用，成本低廉.