A. 工業合成氨的溫度選在400~500攝氏度能不能用了勒夏特列原理解釋為什麼
可以。勒夏特列原理是針對可逆反應而言,只要是可逆反應都可以用它來解釋!
N2+3H2=2NH3 △H=-92.2kJ/mol
負號表示放熱。升溫平衡向減弱這種趨勢的方向移動,即升溫向吸熱方向進行。也就是說,工業合成氨溫度過高反而氮氣氫氣轉化率降低,但為什麼要升溫至500℃呢?因為500℃才能達到反應的最低活化能標准。我說這個叫流星的同志,請仔細看看書在回答好嗎?理工科需要實事求是,需要嚴謹,請莫要誤人子弟!
B. 工業合成氨最適宜的條件是什麼
1、壓強
研究表明在400°C,壓強超過200MPa時,不使用催化劑,氨便可以順利合成,但實際生產中,太大的壓強需要的動力就大,對材料要求也會增高,這就增加了生產成本,因此,受動力材料設備影響,目前我國合成氨廠一般採用20MPa~50MPa.
2、溫度
從理想條件來看,氨的合成在較低溫度下進行有利,但溫度過低,反應速率會很小,並且在500°C時催化劑鐵觸媒的活性最大,故在實際生產中,一般選用500°C。
3、催化劑
採用鐵觸媒(以鐵為主,混合的催化劑),鐵觸媒在500°C時活性最大,這也是合成氨選在500°C的原因。最後,製得的氨量也不算多,還可以採取迅速冷卻,使氣態氨變為液態氨。也可原料重復利用。
(2)工業上合成氨一般用多少度擴展閱讀:
催化劑
採用鐵觸媒(以鐵為主,混合的催化劑),鐵觸媒在500°C時活性最大,這也是合成氨選在500°C的原因。
最後,製得的氨量也不算多,還可以採取迅速冷卻,使氣態氨變為液態氨。也可原料重復利用。
但對於合成氨反應中的鐵催化劑,O2、CO、CO2和水蒸氣等都能使催化劑中毒。但利用純凈的氫、氮混合氣體通過中毒的催化劑時,催化劑的活性又能恢復,因此這種中毒是暫時性中毒。相反,含P、S、As的化合物則可使鐵催化劑永久性中毒。
催化劑中毒後,往往完全失去活性,這時即使再用純凈的氫、氮混合氣體處理,活性也很難恢復。催化劑中毒會嚴重影響生產的正常進行。工業上為了防止催化劑中毒,要把反應物原料加以凈化,以除去毒物,這樣就要增加設備,提高成本。因此,研製具有較強抗毒能力的新型催化劑,是一個重要的課題。
C. 工業上合成氨時一般採用500℃左右的溫度,其原因是()①適當提高NH3的合成速率 ②適當提高H2或N2的
合成氨發生:N2+3H2
催化劑 |
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