工业合成氨(工业合成氨的催化剂)

大学专评
摘要今天我们来聊聊工业合成氨,以下6个关于工业合成氨的观点希望能帮助到您找到想要的大学知识。本文目录工业合成氨的化学方程式工业合成氨的化学反应方程式工业合成氨方程式(1)工业上合成氨的反应方程式为___,...

今天我们来聊聊工业合成氨,以下6个关于工业合成氨的观点希望能帮助到您找到想要的大学知识。

本文目录

  • 工业合成氨的化学方程式
  • 工业合成氨的化学反应方程式
  • 工业合成氨方程式
  • (1)工业上合成氨的反应方程式为___,反应是在___中进行,该设备的出口...
  • 合成氨工业的介绍
  • 工业上利用合成氨实现人工固氮的化学方程式
  • 工业合成氨的化学方程式

    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)

    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。

    扩展资料

    合成氨的发现过程

    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”。

    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。

    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。

    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。

    工业合成氨的化学反应方程式

    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。 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) 1、生产能力和产量合成氨是化学工业中产量很大的化工产品合成氨工业,1982年,世界合成氨的生产能力为125Mt氨,但因原料供应、市场需求的变化,合成氨的产量远比生产能力要低。合成氨产量以俄罗斯、中国、美国、印度等十国最高,占世界总产量的一半以上。 2、消费和用途。合成氨主要消费部门为化肥工业,用于其他领域的(主要是高分子化工、火炸药工业等)非化肥用氨,统称为工业用氨。 3、原料。合成氨主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤等。1981年,世界以天然气制氨的比例约占71%,苏联为92.2%、美国为96%、荷兰为100%;中国仍以煤、焦炭为主要原料制氨,天然气制氨仅占20%。70年代原油涨价后,一些采用石脑油为原料的合成氨老厂改用天然气,新建厂绝大部分采用天然气作原料。 4、生产方法。生产合成氨的方法主要区别在原料气的制造,其中最广泛采用的为蒸汽转化法和部分氧化法。

    工业合成氨方程式

    工业合成氨的化学方程式是哈伯-博什过程(Haber-Bosch process):N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。

    在该方程式中,N2代表氮气,H2代表氢气,NH3代表氨气。根据方程式,1mol的氮气和3mol的氢气反应生成2mol的氨气。这个方程式描述了氮气和氢气的合成反应过程,产生了氨气。

    该反应是在高温(约400-500°C)和高压(约150-250atmospheres)下进行的,通常需要使用铁或铁-钼等催化剂来加速反应速率。

    工业合成氨是一项重要的化学工艺,用于生产化肥和其他化学品。这个过程的发现和应用对于解决农业领域的氮肥供应问题起到了重要的作用。

    工业合成氨的条件

    1、温度:工业合成氨反应需要在高温条件下进行,通常在400-500°C之间。较高的温度可以增加反应速率,但也会增加能量消耗和反应副产物的生成。

    2、压力:工业合成氨反应需要在高压条件下进行,通常在150-250个大气压之间。高压可以增加氮气和氢气的接触机会,并促进反应的进行。

    3、催化剂:工业合成氨反应需要使用催化剂来加速反应速率。常用的催化剂包括铁(Fe)或铁-钼(Fe-Mo)催化剂。这些催化剂可以降低反应活化能,提高氮气和氢气的反应活性。

    4、气体比例:反应物的气体比例也是影响工业合成氨反应的重要条件。通常,反应物的摩尔比为N2:H2=1:3。

    5、反应器设计:为了实现高温高压条件下的工业合成氨反应,需要设计和使用适当的反应器。常见的反应器设计包括管式反应器、固定床反应器或流化床反应器。

    (1)工业上合成氨的反应方程式为______,反应是在______中进行,该设备的出口处的气体是______(填写分

    (1)工业合成氨的反应是可逆反应,不能进行到底,即最终得到的反应体系中既有反应物又有生成物,该反应需要一定的温度、压强和催化剂.

    因此,合成氨的反应方程式为:N 2 +3H 2 高温、高压 催化剂 2NH 3 ,要在合成塔中进行,得到的气体中含有N 2 、H 2 、NH 3 ,

    故答案为:N 2 +3H 2 高温、高压 催化剂 NH 3 ;合成塔;N 2 、H 2 、NH 3 ;

    (2)水的电离方程式为:H 2 O?OH - +H + ,其中H + 要与H 2 O结合成H 3 O + ,纯水中含有10个电子的微粒有H 2 O、OH - 、H 3 O + ,即共有3种.故答案为:3;

    (3)水的电离方程式为:H 2 O?OH - +H + ,加酸、加碱都抑制水的电离,中性条件下水的电离程度最大(水解除外),向氢氧化钠溶液中加盐酸至中性,水的电离程度要由小变大,即增大.故答案为:增大;

    (4)两溶液混合后,Fe 3+ 要与SCN - 发生反应,而K + 本身不参与反应,其物质的量不变,设溶液体积为1L,则混合液中c(K + )=1L×3mol/L/(1L+1L)=1.5mol/L.故答案为:1.5;

    (5)0.01mol/LNaOH溶液的pH为12,测定溶液的pH时,所用pH试纸不能用水湿润,否则,将会把NaOH溶液稀释,其pH将会变小,即小于12.故答案为:<.

    合成氨工业的介绍

    基本无机化工之一。氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。从氨可加工成硝酸,现代化学工业中,常将硝酸生产归属于合成氨工业范畴。合成氨工业在20世纪初期形成,开始用氨作火炸药工业的原料,为战争服务;第一次世界大战结束后,转向为农业、工业服务。随着科学技术的发展,对氨的需要量日益增长。50年代后氨的原料构成发生重大变化,近30年来合成氨工业发展很快。

    工业上利用合成氨实现人工固氮的化学方程式

    工业上利用合成氨实现人工固氮的化学方程式:N₂十3H₂=2NH₃(高温高压催化剂,400-500°)

    利用高温提供高能量,断N-N的3键H-H单键,便可从新合成,新建。但是个可逆反应,理由就是N-H键也会被高能量断开又变回N-N的3键和H-H单键。要控制好反应进度,得到最高效益。

    扩展资料:

    人工固氮的价值:

    本世纪初以来全球农作物单位面积产量不断增长,在一定程度上依赖于氮素化肥的施用量不断增加。农作物依赖于施用氮素化肥所获得的增产实际上是以消耗能源和污染环境为代价所取得的。在大气中氮气含量接近80%,但这种氮气并不能直接为高等植物吸收利用。

    人类自从发现豆科植物与根瘤菌共生结瘤固氮现象以来对生物固氮研究已有112年之久,人工固氮的前景是无穷的。这会大幅提高发展中国家的粮食产量。这会是人类的福音。

    但是人工固氮带来的生态问题也日益凸显。笑气的增加导致的温室效益也不容小视。它对长波的吸收能力是二氧化碳的200倍。推行有机农业减少氮肥消耗,更符合我们走可持续发展的路线。

    参考资料来源:百度百科-人工固氮

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