合成氨反应的热力学特点及影响因素(网!

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合成氨反应的热力学特点及影响因素(

2024-08-16 23:29:56 来源:网络

合成氨反应的热力学特点及影响因素(

合成氨反应的特点??
合成氨反应的特点如下1🐭🐒|_🐺、反应物和生成物都是气体的可逆反应🕸😓-*;2🐘——♟🐞、正反应是一个气体体积缩小的反应🌹——*;3🐳_🐓🌒、正反应是一个放热反应🦢_🪅;4🙀🤫|——🦉、N2极不活泼🐋🪶——|🏅🥋,通常条件下反应难以进行🌙🪅|——👿🪰。合成氨反应的化学方程式为🤖🦄-🤩:N+3H2NH(催化剂😤🐡_😎🌺、高温高压条件下)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时活等我继续说💐|*。
从化学热力学的角度看☀️🍂-——🦠,由于合成氨是一个放热反应☘-🐼,故降温有利于向放热反应方向进行💫——🐪,进而提高了平衡的转化率🐜-🐆*,但很多化学过程往往在反应平衡前就停止反应了🀄🦆|🐦,即实际过程更注重反应速率🤐-💫;温度低太低🌻|_🥊,反应物的活性低🎨_🌈,动力学的角度看🪳-_🦏,反应就会慢🍃-|🐅🐩,需要的时间就会久🦟_——🪀。为了让反应进行的时间缩短🐾||😖,温度不能太等会说😧__🐾。

合成氨反应的热力学特点及影响因素(

合成氨反应方程式??
高温高压条件下)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🦉|🌱。合成氨的反应特点(1)可逆反应🎋_🙉🍂;(2)正反应是放热反应🛷🐿_🌑🐩;(3)正反应是气体体积减小的反应🌱🦁-🕷🤣。
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🤗|_🏏。接后面会介绍🦘_🌻🙂。
工业合成氨的平衡常数表达式??
工业合成氨的反应为🐌🐓-😈:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)🐽-|🌘😍;ΔH<0 该反应的化学平衡常数表达式😋-🦢🛷: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😃-🍂。合成氨的反应特点(1)可逆反应🌼-☘🌻;(2)正反应是放热反应🐑_|🌺🦓;(3)正反应是气体体积减小的反应等会说🐬🐗--🤕。
氢气浓度🦋——🦨、氮气浓度🤒|_*,
合成氨工业为什么要在高温下进行??
毕竟🤖🐝|——🐪🐇,反应的进行性是热力学范畴🌏🌷_——🦜,而反应速率是动力学范畴🌺__🌻。二者是独立学科🌳💥——😈。事实上🦁|_😡🐣,高温时(比如500℃)🐗_-*,已经超过了合成氨反应的逆转温度🦝————😑,即标准平衡常数小于1⚡️🥎__🐈‍⬛。但是🦑——🦦,总的来讲🐈————🤮,效率是相对高的*😝-👽🌾,所以采用高温条件🤑|_🪲。现在合成氨工业早有新进展🦙🐁——-🦁🍃,可以查一下相关文献🦔——_🏈。
(1)由反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol可知🦑-⚡️🦇,生成2mol氨气时放出92.4kJ热量🌑🪱——🕸🦔;l molN2和3molH2放在密闭容器中🤯🌟_🃏,在催化剂存在下进行反应🐅——👻*,由于可逆反应不可能完全转化🌪-🌪,所以生成氨气的物质的量小于2mol🐺-——⚡️🙀,放出的热量小于92.4kJ♟-😽;故答案为🐪——🦌:该反应是可逆反应🤐_🦕☁️,原料气不可能完全好了吧🌳|🎳🐿!
在合成氨反应中减少的气体的物质的量与生成的氨的物质的量??
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🐽🌵--🦂🐉。接好了吧🌳💮_|🪳🌷!
合成氨指由氮和氢在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨🕊*——-🌍🦄,为一种基本无机化工流程🪲||🐉🌺。现代化学工业中🐁_-🐆,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料*——🌻。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🐳🐚|🪴,在催化剂表面上是什么😬🦆——-🤡🐖。