Question

【題目】化學(xué)反應(yīng)過程中反應(yīng)物只含一個碳原子的反應(yīng)統(tǒng)稱為“C1化學(xué)”。為了節(jié)約煤炭和石油資源，發(fā)展以CH4、CO2等為原料的“C1化學(xué)”成為當(dāng)今化工生產(chǎn)的必然趨勢。通常的天然氣（主要成分是CH4）中含有H2S等有毒氣體，下圖為天然氣合成氨氣（NH3 ）的工藝流程：

（1）產(chǎn)品氨氣中氮元素的化合價為 _____________；

（2）該工藝流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是 _________________；

（3）工藝流程④要求溫度控制在500℃、壓強為3×107Pa、并用鐵做催化劑，其轉(zhuǎn)化率最高，試寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式 ________________________。

Answer 1

【答案】-3

【解析】

氮氣和氫氣溫度控制在500℃、壓強為3×107Pa、并用鐵做催化劑生成氨氣。

（1）產(chǎn)品氨氣中氫元素的化合價為+1價，設(shè)氮元素的化合價為x，化合物中各元素的正負(fù)化合價代數(shù)和為零，，，故產(chǎn)品氨氣中氮元素的化合價為-3價。

（2）反應(yīng)過程加入，最后生成了，故該工藝流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是。

（3）工藝流程④要求溫度控制在500℃、壓強為3×107Pa、并用鐵做催化劑，其轉(zhuǎn)化率最高，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。