Hiện nay người ta sản xuất amoniac bằng cách chuyển hoá có xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí metan (thành phần chính của khí thiên nhiên). [đã giải]

Hiện nay người ta sản xuất amoniac bằng cách chuyển hoá có xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí metan (thành phần chính của khí thiên nhiên).
Phản ứng điều chế H2: CH4 + 2H2O ⇋ CO2 + 4H2 (1)
Phản ứng loại O2 để thu N2: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (2)
Phản ứng tổng hợp NH3: N2+ 3H2 ⇋ 2NH3 (3)
a. Để sản xuất khí amoniac, nếu lấy 841,4 m³ không khí (chứa 21,03% O2; 78,02% N2, còn lại là khí hiếm theo thể tích), thì cần phải lấy bao nhiêu m³ khí metan và bao nhiêu m³ hơi nước để có đủ lượng N2 và H2 theo tỉ lệ 1 : 3 về thể tích dùng cho phản ứng tổng hợp amoniac. Giả thiết các phản ứng (1), (2) đều xảy ra hoàn toàn và các thể tích khí đo ở cùng điều kiện.
b. Trong công nghiệp, người ta điều chế phân đạm ure bằng cách cho khí amoniac (NH3) tác dụng với khí cacbon dioxit (CO2) ở nhiệt độ 180-200°C, khoảng 200 atm, theo phản ứng:
2NH3 + CO2 → (NH2)2CO + H2O
Biết hiệu suất phản ứng là 70%, vậy để sản xuất được 6 tấn ure cần phải sử dụng bao nhiêu m³ khí NH3 và bao nhiêu m³ khí CO2 (đktc)?