Người ta có thể sản xuất ammonia (amoniac) để điều chế urea (ure) bằng cách chuyển hóa có xúc tác một hỗn hợp gồm không khí, hơi nước và khí methane (metan, CH₄, thành phần chính của khí thiên nhiên)

Bài toán này yêu cầu giải quyết quá trình sản xuất amoniac để điều chế ure từ các nguyên liệu cơ bản, bao gồm methane, hơi nước, không khí và nitơ.

Để giải quyết bài toán, ta có thể thực hiện theo các bước như sau:

1. **Xác định phản ứng tổng quát:**
- Phản ứng tổng hợp amoniac từ nitơ và hidro:
\[
N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 \quad (2)
\]
- Phản ứng giữa methane với nước để tạo ra khí tổng hợp (syngas, chứa CO và H₂):
\[
CH_4 + H_2O \rightarrow CO + 3H_2 \quad (1)
\]

2. **Tính toán số mol của các chất:**
- Đầu tiên, cần tính toán lượng nitrogen (N₂) trong không khí, biết rằng không khí chứa khoảng 78,02% N₂.
- Từ 841,7 m³ khí, tính toán lượng N₂ có trong đó.
- Tiếp theo, xác định toàn bộ lượng H₂ cần thiết để phản ứng tổng hợp amoniac (dựa vào tỉ lệ từ phương trình phản ứng).

3. **Tính toán khối lượng của methane và nước:**
- Dựa vào phản ứng (1), xác định mối quan hệ giữa H₂ sản xuất từ CH₄ và lượng CH₄ cần cho phần phản ứng tổng hợp amoniac.

4. **Tối ưu hóa sản xuất:**
- Xem xét điều kiện tối ưu cho phản ứng (nhiệt độ, áp suất, xúc tác) để đạt được năng suất cao trong quá trình tổng hợp amoniac.

Nếu bạn cần thêm thông tin cụ thể hơn hoặc các tính toán chi tiết, hãy cho tôi biết!