我國煤炭資源豐富。目前煤除作為燃料外，更是重要的化工原料。工業(yè)上以煤和空氣為原料生產(chǎn)尿素[CO（NH₂）₂]的一種流程如圖（“→”表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，“—”表示兩種物質(zhì)能相互反應(yīng)，部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件未標(biāo)出）：

（1）從液態(tài)空氣中分離出N₂的過程屬于

物理

物理

（填“物理”或“化學(xué)”）變化，再舉一例工業(yè)或生產(chǎn)生活中利用該原理分離混合物的例子：

工業(yè)上分離氨氣、氫氣、氮氣的混合物

工業(yè)上分離氨氣、氫氣、氮氣的混合物

。
（2）在煤和水蒸氣反應(yīng)前需先將煤粉碎，這樣做的目的是

增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率

增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率

；在高溫情況下，能反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：

C+2H₂O（氣）

高溫

CO₂+2H₂

C+2H₂O（氣）

高溫

CO₂+2H₂

。
（3）上述流程中合成尿素的同時還有水生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2NH₃+CO₂

一定條件

CO（NH₂）₂+H₂O

2NH₃+CO₂

一定條件

CO（NH₂）₂+H₂O

。
（4）將沸點不同的氣體分離開來，常采用液化分離法。如控制溫度在-183℃時，可將空氣中N₂與O₂分離。根據(jù)下表中物質(zhì)的沸點判斷，要將產(chǎn)物NH₃與N₂、H₂分離開來，最適宜的溫度應(yīng)該控制在

-33.35

-33.35

℃。

物質(zhì)	H2	N2	O2	NH3
沸點	-252℃	-195.8℃	-183℃	-33.35℃

實際生產(chǎn)中，N₂和H₂不可能全部化為NH₃。上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有

水、氮氣、氫氣

水、氮氣、氫氣

。