合成氨反应 工业合成氨的化学方程式
来源:择校网 时间:2024-12-02 23:40:19
一、合成氨反应的化学方程式是什么
1、工业合成氨反应的化学方程式为:N₂ 3H₂⇌2NH₃(催化剂、高温高压条件下)
2、反应过程采用铁触媒(以铁为主混合的催化剂),铁触媒在500°C时活性最大,这也是合成氨选在500°C的原因。
3、(3)正反应是气体体积减小的反应。
4、德国化学家哈伯(F.Haber,1868-1934)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。于1908年申请专利,即“循环法”。
5、在此基础上,他继续研究,于1909年改进了合成,氨的含量达到6上,这是工业普遍采用的直接合成法。
6、反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。
7、合成氨反应的机理,首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附,使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用,在催化剂表面上逐步生成—NH、—NH₂和NH₃,最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。
二、合成氨的反应
1、升高温度平衡向着吸热的反应方向进行,降低温度平衡向着放热的反应方向进行。合成氨的正向反应既是一个一个吸热反应,所以反应向逆向移动,即正反应速率应小于逆反应速率。所以正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数。
2、注:升高温度平衡向着吸热的反应方向进行,降低温度平衡向着放热的反应方向进行。是老师刚讲的。忘记是什么理论了.........................
三、(合成氨的反应机理)
1、热力学计算表明,低温、高压对合成氨反应是有利的,但无催化剂时,反应的活化能很高,反应几乎不发生。当采用铁催化剂时,由于改变了反应历程,降低了反应的活化能,使反应以显著的速率进行。目前认为,合成氨反应的一种可能机理,首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附,使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用,在催化剂表面上逐步生成—NH、—NH2和NH3,最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。上述反应途径可简单地表示为:
2、在无催化剂时,氨的合成反应的活化能很高,大约335 kJ/mol。加入铁催化剂后,反应以生成氮化物和氮氢化物两个阶段进行。第一阶段的反应活化能为126 kJ/mol~167 kJ/mol,第二阶段的反应活化能为13 kJ/mol。由于反应途径的改变(生成不稳定的中间化合物),降低了反应的活化能,因而反应速率加快了。
四、合成氨的化学方程式是什么
1、工业合成氨反应的化学方程式为:N₂ 3H₂⇌2NH₃(催化剂、高温高压条件下)
2、反应过程采用铁触媒(以铁为主混合的催化剂),铁触媒在500°C时活性最大,这也是合成氨选在500°C的原因。
3、(3)正反应是气体体积减小的反应。
4、德国化学家哈伯(F.Haber,1868-1934)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。于1908年申请专利,即“循环法”。
5、在此基础上,他继续研究,于1909年改进了合成,氨的含量达到6上,这是工业普遍采用的直接合成法。
6、反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。
7、合成氨反应的机理,首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附,使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用,在催化剂表面上逐步生成—NH、—NH₂和NH₃,最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。
五、工业合成氨的化学方程式
1、工业合成氨反应的化学方程式为:N₂ 3H₂⇌2NH₃(催化剂、高温高压条件下)
2、反应过程采用铁触媒(以铁为主混合的催化剂),铁触媒在500°C时活性最大,这也是合成氨选在500°C的原因。
3、(3)正反应是气体体积减小的反应。
4、德国化学家哈伯(F.Haber,1868-1934)从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。于1908年申请专利,即“循环法”。
5、在此基础上,他继续研究,于1909年改进了合成,氨的含量达到6上,这是工业普遍采用的直接合成法。
6、反应过程中为解决氢气和氮气合成转化率低的问题,将氨产品从合成反应后的气体中分离出来,未反应气和新鲜氢氮气混合重新参与合成反应。
7、合成氨反应的机理,首先是氮分子在铁催化剂表面上进行化学吸附,使氮原子间的化学键减弱。接着是化学吸附的氢原子不断地跟表面上的氮分子作用,在催化剂表面上逐步生成—NH、—NH₂和NH₃,最后氨分子在表面上脱吸而生成气态的氨。
六、合成氨反应方程式
工业合成氨的化学方程式:N₂(g) 3H₂(g)=2NH₃(g)(可逆反应)。
工业制氨绝大部分是在高压、高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。氮气主要来源于空气;氢气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气(纯氢也来源于水的电解)。
由氮气和氢气组成的混合气即为合成氨原料气。从燃料化工来的原料气含有硫化合物和碳的氧化物,它们对于合成氨的催化剂是有毒物质,在氨合成前要经过净化处理。
N₂(g) 3H₂(g)=2NH₃(g)(可逆反应)。△rHθ=-92.4kJ/mol。
1、天然气制氨:天然气先经脱硫,然后通过二次转化,再分别经过一氧化碳变换、二氧化碳脱除等工序,得到的氮氢混合气,其中尚含有一氧化碳和二氧化碳约0.1%~0.3%(体积),经甲烷化作用除去后,制得氢氮摩尔比为3的纯净气,经压缩机压缩而进入氨合成回路,制得产品氨。以石脑油为原料的合成氨生产流程与此流程相似。
2、重质油制氨:重质油包括各种深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料气,生产过程比天然气蒸汽转化法简单,但需要有空气分离装置。空气分离装置制得的氧用于重质油气化,氮用于氨合成原料。
在常温,常压下,一体积的水中能溶解700体积的氨。在干燥的圆底烧瓶里充满氨气,用带有玻璃管和滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞紧瓶口。立即倒置烧瓶,使玻璃管插入盛水的烧杯里(水里事先加入少量的酚酞试液),把实验装置装好后。打开橡皮管的夹子,挤压滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶。观察现象。
实验的基本原理是使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差,利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内,在尖嘴导管口形成喷泉。
好了,文章到此结束,希望可以帮助到大家。