A. 工业合成氨的温度选在400~500摄氏度能不能用了勒夏特列原理解释为什么
可以。勒夏特列原理是针对可逆反应而言,只要是可逆反应都可以用它来解释!
N2+3H2=2NH3 △H=-92.2kJ/mol
负号表示放热。升温平衡向减弱这种趋势的方向移动,即升温向吸热方向进行。也就是说,工业合成氨温度过高反而氮气氢气转化率降低,但为什么要升温至500℃呢?因为500℃才能达到反应的最低活化能标准。我说这个叫流星的同志,请仔细看看书在回答好吗?理工科需要实事求是,需要严谨,请莫要误人子弟!
B. 工业合成氨最适宜的条件是什么
1、压强
研究表明在400°C,压强超过200MPa时,不使用催化剂,氨便可以顺利合成,但实际生产中,太大的压强需要的动力就大,对材料要求也会增高,这就增加了生产成本,因此,受动力材料设备影响,目前我国合成氨厂一般采用20MPa~50MPa.
2、温度
从理想条件来看,氨的合成在较低温度下进行有利,但温度过低,反应速率会很小,并且在500°C时催化剂铁触媒的活性最大,故在实际生产中,一般选用500°C。
3、催化剂
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。最后,制得的氨量也不算多,还可以采取迅速冷却,使气态氨变为液态氨。也可原料重复利用。
(2)工业上合成氨一般用多少度扩展阅读:
催化剂
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。
最后,制得的氨量也不算多,还可以采取迅速冷却,使气态氨变为液态氨。也可原料重复利用。
但对于合成氨反应中的铁催化剂,O2、CO、CO2和水蒸气等都能使催化剂中毒。但利用纯净的氢、氮混合气体通过中毒的催化剂时,催化剂的活性又能恢复,因此这种中毒是暂时性中毒。相反,含P、S、As的化合物则可使铁催化剂永久性中毒。
催化剂中毒后,往往完全失去活性,这时即使再用纯净的氢、氮混合气体处理,活性也很难恢复。催化剂中毒会严重影响生产的正常进行。工业上为了防止催化剂中毒,要把反应物原料加以净化,以除去毒物,这样就要增加设备,提高成本。因此,研制具有较强抗毒能力的新型催化剂,是一个重要的课题。
C. 工业上合成氨时一般采用500℃左右的温度,其原因是()①适当提高NH3的合成速率 ②适当提高H2或N2的
合成氨发生:N2+3H2
催化剂 |
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