甲、乙、丙三個(gè)化肥廠生產(chǎn)尿素的原料不同，但生產(chǎn)流程相同：
原料→（ CO、H2）→（CO2、NH3 ）→CO（NH2）2
試回答下列問題：
（1）用化學(xué)方程式表示甲、乙、丙三個(gè)化肥廠合成尿素的原料氣的生產(chǎn)過程。
①甲廠以焦炭、空氣和水為原料； ②乙廠以天然氣、空氣和水為原料； ③丙廠以石腦油（主要成分為C5H12）、空氣和水為原料。
（2）按照工業(yè)有關(guān)規(guī)定，利用基本原料所制得的原料氣H2和CO2的物質(zhì)的量之比，若最接近合成尿素的原料氣NH3（換算為H2的物質(zhì)的量）和CO2的物質(zhì)的量之比，則原料的利用率最高，據(jù)此判斷甲、乙、丙三個(gè)工廠哪個(gè)工廠對(duì)原料的利用率最高？

見分析
【試題分析】
解析：（1）甲廠：C+H2O（g）CO+H2
CO+H2O（g）CO2+H2
N2+3H2  2NH3
乙廠：CH4+H2O（g）CO+3H2
CO+H2O（g）CO2+H2
N2+3H22NH3
丙廠：C5H12+5H2O（g）5CO+11H2
CO+H2O（g）CO2+H2
N2+3H22NH3
（2）甲廠生產(chǎn)過程中的化學(xué)方程式存在如下關(guān)系式：C+2H2O（g）=CO2+2H2，n（CO2）∶n（H2）=1∶2；乙廠生產(chǎn)過程中的化學(xué)方程式存在如下關(guān)系式：CH4+2H2O（g）=CO2+4H2，n（CO2）∶n（H2）=1∶4；丙廠生產(chǎn)過程中的化學(xué)方程式存在如下關(guān)系式：C5H12+10H2O（g）=5CO2+16H2，n（CO2）∶n（H2）=5∶16=1∶3.2。
由合成尿素的化學(xué)方程式：2NH3+CO2=CO（NH2）2+H2O知，n（CO2）∶n（NH3）=1∶2，則n（CO2）∶n（H2）=1∶3，在化學(xué)反應(yīng)中，若按化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)比投料，原料利用率最高。對(duì)照三個(gè)工廠原料氣中CO2和H2的物質(zhì)的量之比，只有丙廠原料氣中二氧化碳和氫氣物質(zhì)的量之比接近1∶3，所以丙廠的原料利用率最高，符合經(jīng)濟(jì)學(xué)原理。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2009?海口模擬）目前，在研究新能源的前沿技術(shù)上，科學(xué)家致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)的研究，把過多二氧化碳轉(zhuǎn)化為有益于人類的物質(zhì)．
（1）乙烯的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志之一，下列石油化工生產(chǎn)能提高乙烯的產(chǎn)量的是：
A．蒸餾、分餾     B．催化裂化     C．催化裂解       D．催化重整
（2）下列說法不正確的是：
A．石油是混合物，分餾后的得到的餾分是純凈物
B．煤隔絕空氣加強(qiáng)熱可以得到黑褐色油狀的煤焦油
C．煤的氣化和液化是使煤變成清潔能源的有效途徑
D．從綠色化學(xué)角度考慮，以植物為主的生物質(zhì)資源，是未來的理想資源
（3）如果將CO2和H2以1：4的比例混合，通入反應(yīng)器，在適當(dāng)?shù)臈l件下反應(yīng)，可獲得一種重要的能源．請(qǐng)完成以下化學(xué)方程式：CO2+4H2→
CH4
CH4
+2H2O
（4）若將CO2和H2以1：3的比例混合，使之發(fā)生反應(yīng)生成某種重要的化工原料和水，該原料可能是
A．烷烴      B．烯烴      C．炔烴     D．芳香烴
（5）甲、乙、丙三個(gè)化肥廠生產(chǎn)尿素所用的原料不同，但生產(chǎn)流程相同：

①甲廠以焦炭和水為原料；②乙廠以天然氣和水為原料；③丙廠以石腦油（主要成分為C5H12）和水為原料．按工業(yè)有關(guān)規(guī)定，利用原料所制得的原料氣H2和CO2的物質(zhì)的量之比，若最接近合成尿素的原料氣NH3（換算成H2的物質(zhì)的量）和CO2的物質(zhì)的量之比，則對(duì)原料的利用率最高．據(jù)此判斷甲、乙、丙三個(gè)工廠哪個(gè)工廠對(duì)原料的利用率最高？
丙
丙
．
（6）請(qǐng)根據(jù)以上信息，設(shè)計(jì)工業(yè)合成尿素的條件
高壓、催化劑、適宜的溫度
高壓、催化劑、適宜的溫度
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

科學(xué)家致力于二氧化碳的“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)的研究，把過多二氧化碳轉(zhuǎn)化為有益于人類的物質(zhì)．
（1）如果將CO2和H2以1：4的比例混合，通入反應(yīng)器，在適當(dāng)?shù)臈l件下反應(yīng)，可獲得一種重要的能源．請(qǐng)完成以下化學(xué)方程式：CO2+4H2→
CH4
CH4
+2H2O，若用CO2和H2可以人工合成CnH2n+2的烷烴，寫出該化學(xué)方程式并配平：
nCO2+（3n+1）H2→CnH2n+2+2nH2O
nCO2+（3n+1）H2→CnH2n+2+2nH2O

（2）若將CO2和H2以1：3的比例混合，使之發(fā)生反應(yīng)生成某種重要的化工原料和水，該原料可能是
B
B

A．烷烴    B．烯烴     C．炔烴      D．芳香烴
（3）已知在443～473K時(shí)，用鈷（Co）作催化劑可生成C5～C8的烷烴，這是人工合成汽油的方法之一．要達(dá)到該汽油的要求，CO2和H2的體積比的取值范圍是
5：16≤V（CO2）：V（H2）≤8：25
5：16≤V（CO2）：V（H2）≤8：25

（4）甲、乙、丙三個(gè)化肥廠生產(chǎn)尿素所用的原料不同，但生產(chǎn)流程相同：原料
→CO→CO2
→H2→NH3
→CO(NH2)2
①尿素分子中的官能團(tuán)有
-CO-、-NH2
-CO-、-NH2
（用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示）
②甲廠以焦炭和水為原料；乙廠以天然氣和水為原料；丙廠以乙烯和水為原料．按工業(yè)有關(guān)規(guī)定，利用原料所制得的H2和CO2的物質(zhì)的量之比若最接近合成尿素的原料氣NH3（換算成H2的物質(zhì)的量）和CO2的物質(zhì)的量之比，則對(duì)原料的利用率最高．據(jù)此可判斷甲、乙、丙三個(gè)工廠原料利用率最高的是
丙
丙
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已知：甲、乙、丙三個(gè)化肥廠生產(chǎn)尿素的原料不同，但生產(chǎn)流程相同（見下圖），試完成下列問題：

                

（1）用化學(xué)方程式表示甲、乙、丙三個(gè)工廠合成尿素的原料氣H2和CO2的生產(chǎn)過程。

①甲廠以焦炭、空氣和水為原料；

②乙廠以天然氣、空氣和水為原料；

③丙廠以石腦油（主要成分為C5H12）、空氣和水為原料。

（2）按工業(yè)有關(guān)規(guī)定，利用原料所制得的原料氣H2和CO2的物質(zhì)的量之比，若最接近合成尿素的原料氣NH3（換算為H2的物質(zhì)的量）和CO2物質(zhì)的量之比，則對(duì)原料的利用率最高。據(jù)此判斷哪個(gè)工廠對(duì)原料的利用率最高。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

甲、乙、丙三個(gè)化肥廠生產(chǎn)尿素所用的原料不同，但生產(chǎn)流程相同，試完成下列問題：

                     

（1）用化學(xué)方程式表示甲、乙、丙三個(gè)工廠合成尿素的原料氣H2和CO2的生產(chǎn)過程。

①甲廠以焦炭、空氣和水為原料。

②乙廠以天然氣、空氣和水為原料。

③丙廠以石腦油（主要成分C5H12）、空氣和水為原料。

（2）按工業(yè)有關(guān)規(guī)定，利用原料所制得的原料氣H2和CO2的物質(zhì)的量之比，若最接近合成尿素的原料氣NH3（換算為H2的物質(zhì)的量）和CO2物質(zhì)的量之比，則對(duì)原料的利用率最高。據(jù)此判斷甲、乙、丙三個(gè)工廠哪個(gè)工廠對(duì)原料的利用率最高。

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