西南大学[0745]《化学工艺》机考答案

发布时间:2023-09-24 09:09:38浏览次数:26
西南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷学期:2020 年春季课程名称【编号】:化学工艺【0745】 A 卷考试类别:大作业 满分:100 分以下题中,1-4 题任选两道作答,每题 30 分,第五题必答,40 分。一、尿素是含氮量最高的氮肥,除了用作化肥外,工业上还有许多别的用途,是典型的无机化工产品。试述尿素合成反应机理是什么?控制步骤是什么?答:尿素生产机理是:氨和二氧化碳在液相中发生合成反应。 方程式为:2NH3+ CO2=NH4COONH2(1) NH4COONH2== CO(NH2)2+ H2O (2)第一步是快速放热反应,易达化学平衡其二氧化碳平衡转化率很高;第二步甲铵脱水生成尿素反应速度慢且必须在液相中进行,二氧化碳平衡转化率较低,是尿素合成的控制步骤。二、合成氨过程中为什么需要净化工序?包括哪些内容?三、硝酸是重要的无机酸化工产品,广泛用于医药、炸药、硝酸盐等工业。简述由氨直接合成浓硝酸生产过程的原理和主要步骤。答:由氨为原料直接合成浓硝酸,首先必须制得液态 N2O4,将其按一定比例与水混合,加压通入氧气,按下列反应式合成浓硝酸2N2O4(l)+O2(g)+2H2O(l)=4HNO3  △H=-78.9kJ/mol  工艺过程包括以下几个步骤:(1)氨的接触氧化(2)氮氧化物气体的冷却和过量水的排出(3)一氧化氮的氧化一氧化氮氧化分两步进行。首先用空气氧化,使氧化度达到 90%~93%,然后用浓硝酸(98%)进一步氧化,反应如下:NO+2HNO3=NO2+H2O (28)(4)冷凝生成液态 N2O4(5)四氧化二氮合成硝酸四、纯碱是非常重要的无机化工原料,工业上比较重要的生产方法是氨碱法。分析氨碱法制碱的原料饱和食盐水为什么需要除钙镁离子?如何除去?五、接触法生产硫酸的工业过程中,二氧化硫在焙烧炉里面的催化氧化反应是非常关键的步骤。如何确定二氧化硫催化氧化的工艺条件?答:- 1 - - 2 -
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