Химия и опазване на околната среда · 11 клас · Модул 2. Химия на неорганичните вещества (72 ч.)

Производство на амоняк

Име: Клас: Дата:

Колко тона амоняк най-много могат да се получат от 28 t азот?
- А) 17 t
- Б) 34 t
- В) 28 t
- Г) 56 t
Колко m³ водород (н.у.) са нужни за получаване на 34 kg амоняк? (NH₃ = 17)
- А) 44,8 m³
- Б) 22,4 m³
- В) 67,2 m³
- Г) 33,6 m³
Кои са изходните вещества при промишления синтез на амоняк?
- А) N₂ и O₂
- Б) NH₄Cl и Ca(OH)₂
- В) N₂ и H₂
- Г) H₂ и NO
Какъв катализатор се използва при синтеза на амоняк?
- А) Платина
- Б) Желязо с добавки
- В) V₂O₅
- Г) Никел
Защо синтезът на амоняк се провежда при високо налягане?
- А) За да се забави реакцията
- Б) Защото реакцията е ендотермична
- В) За да се разложи амонякът
- Г) Защото равновесието се измества към по-малкия брой молове газ, т.е. към NH₃
Откъде се взема азотът за синтеза на амоняк?
- А) От въздуха
- Б) От водата
- В) От природния газ
- Г) От рудите
Как се наричат учените, разработили промишления синтез на амоняк?
- А) Солве
- Б) Хабер и Бош
- В) Льо Шателие и Хес
- Г) Менделеев
Каква е реакцията на синтез на амоняк по отношение на топлинния ефект?
- А) Ендотермична
- Б) Екзотермична
- В) Без топлинен ефект
- Г) Фотохимична
Откъде се получава главно водородът за синтеза на амоняк?
- А) От въздуха
- Б) От пясъка
- В) От природния газ
- Г) От варовика
При каква температура се провежда синтезът на амоняк?
- А) 25 °C
- Б) Около 400-500 °C
- В) 1500 °C
- Г) 100 °C
Защо синтезът на амоняк не се провежда при ниска температура, въпреки че тя е благоприятна за равновесието?
- А) Равновесието се измества наляво
- Б) Амонякът се разлага
- В) Катализаторът се изразходва
- Г) Реакцията е твърде бавна
Какво става с непревърналите се N₂ и H₂ след реактора?
- А) Връщат се в реактора
- Б) Изпускат се в атмосферата
- В) Изгарят се
- Г) Разтварят се във вода
Как се отделя амонякът от газовата смес след реактора?
- А) Чрез филтриране
- Б) Чрез електролиза
- В) Чрез охлаждане и втечняване
- Г) Чрез изгаряне
Колко обема водород реагират с 1 обем азот при синтеза на амоняк?
- А) 1
- Б) 2
- В) 4
- Г) 3
В 100 m³ смес от N₂ и H₂ в отношение 1 : 3 реагират 20% от газовете. Колко m³ NH₃ се образуват?
- А) 20 m³
- Б) 5 m³
- В) 10 m³
- Г) 40 m³

Отговори

1. Б) 34 t N₂ + 3H₂ → 2NH₃; от 28 t N₂ (1 Mmol) се получават 2 Mmol NH₃, т.е. 2 · 17 = 34 t.
2. В) 67,2 m³ 34 kg = 2 kmol NH₃; по N₂ + 3H₂ → 2NH₃ са нужни 3 kmol H₂ = 67,2 m³.
3. В) N₂ и H₂ Амонякът се синтезира директно от азот и водород: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃.
4. Б) Желязо с добавки Катализаторът е желязо, активирано с добавки на оксиди (K₂O, Al₂O₃).
5. Г) Защото равновесието се измества към по-малкия брой молове газ, т.е. към NH₃ От 4 mol газ се получават 2 mol газ, затова по принципа на Льо Шателие налягането увеличава добива на амоняк.
6. А) От въздуха Азотът се получава от въздуха, който съдържа около 78% азот.
7. Б) Хабер и Бош Методът на Хабер и Бош е първият промишлен синтез на амоняк от азот и водород.
8. Б) Екзотермична N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃, ΔH < 0, т.е. при реакцията се отделя топлина.
9. В) От природния газ Водородът се получава главно от метана в природния газ чрез реакция с водна пара.
10. Б) Около 400-500 °C Това е компромис: достатъчно висока за добра скорост с катализатора, но не прекалено висока, за да не намалее добивът.
11. Г) Реакцията е твърде бавна При ниска температура добивът е висок, но скоростта е толкова малка, че производството става неизгодно.
12. А) Връщат се в реактора Непревърналите се газове циркулират обратно в реактора, така суровините се използват почти напълно.
13. В) Чрез втечняване Амонякът се втечнява много по-лесно от азота и водорода, затова при охлаждане той кондензира.
14. Г) 3 обема По уравнението N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ обемите на газовете се отнасят като коефициентите 1 : 3.
15. В) 10 m³ Реагират 20 m³ смес: 5 m³ N₂ и 15 m³ H₂; от 1 обем N₂ се получават 2 обема NH₃, т.е. 10 m³.

Игрален час · игри и работни листове по програмата на МОН