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甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素的原料不同,但生产流程相同:原料→(CO、H2)→(CO2、NH3)→CO(NH2)2,试回答下列问题: 按照工业有关规定,利用基本原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比,若最接近合成尿素的原料气NH3(换算为H2的物质
甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素的原料不同,但生产流程相同:原料→(CO、H2)→(CO2、NH3)→CO(NH2)2,试回答下列问题: 按照工业有关规定,利用基本原料所制得的原料气H2和CO2的物质的量之比,若最接近合成尿素的原料气NH3(换算为H2的物质
admin
2013-06-29
23
问题
甲、乙、丙三个化肥厂生产尿素的原料不同,但生产流程相同:原料→(CO、H
2
)→(CO
2
、NH
3
)→CO(NH
2
)
2
,试回答下列问题:
按照工业有关规定,利用基本原料所制得的原料气H
2
和CO
2
的物质的量之比,若最接近合成尿素的原料气NH
3
(换算为H
2
的物质的量)和CO
2
的物质的量之比,则原料的利用率最高,据此判断甲、乙、丙三个工厂哪个工厂对原料的利用率最高?
选项
答案
甲厂生产过程中的化学方程式存在如下关系式:C+2H
2
O(g)[*]CO
2
+2H
2
,n(CO
2
):n(H
2
)=1:2;乙厂生产过程中的化学方程式存在如下关系式:CH
4
+2H
2
O(g)[*]CO+4H
2
,n(CO
2
):n(H
2
):1:4;丙厂生产过程中的化学方程式存在如下关系式:C
5
H
12
+1OH
2
O(g)[*]5CO
2
+16H
2
,n(CO
2
):n(H
2
)=5:16=1:3.2。 由合成尿素的化学方程式:2NH
3
+Co
2
[*]CO(NH
2
)
2
+H
2
O知,n(CO
2
):n(NH
3
)=1:2,则n(CO
2
):n(H
2
)=1:3,在化学反应中,若按化学方程式中各物质的化学计量数比投料,原料利用率最高。对照三个工厂原料气中CO
2
和H
2
的物质的量之比,只有丙厂原料气中二氧化碳和氢气物质的量之比接近1:3,所以丙厂的原料利用率最高,符合经济学原理。
解析
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