第28届中国化学奥林匹克竞赛初赛试题6页.docx

第28届中国化学奥林匹克初赛试题、答案和评分标准第1题 (6分) 合成氨原料气由天然气在高温下与水和空气反应而得。涉及的主要反应如下：(1) CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)(2) 2CH4(g) + O2(g) 2CO(g) + 4H2(g)(3) CO (g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g)假设反应产生的CO全部转化为CO2，CO2被碱液完全吸收，剩余的H2O通过冷凝干燥除去。进入合成氨反应塔的原料气为纯净的N2和H2。 1-1 为使原料气中N2和H2的体积比为1 : 3，推出起始气体中CH4和空气的比例。设空气中O2 和N2的体积比为1 : 4，所有气体均按理想气体处理。 1-2 计算反应(2)的反应热。已知： (4) C(s) + 2H2(g) CH4(g) H4 = -74.8 kJ mol-1 (5) C(s) + 1/2O2(g) CO(g) H5