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合成氨反應方程式

2020-07-21 13:34:51文/王君婷

工業合成氨反應的化學方程式為:N?+3H??2NH?(催化劑、高溫高壓條件下)反應過程采用鐵觸媒(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。合成氨的反應特點(1)可逆反應;(2)正反應是放熱反應;(3)正反應是氣體體積減小的反應。

合成氨反應方程式

在無催化劑時,氨的合成反應的活化能很高,大約335kJ/mol。

催化劑的催化能力一般稱為催化活性。

催化劑在穩定活性期間,往往因接觸少量的雜質而使活性明顯下降甚至被破壞,這種現象稱為催化劑的中毒。一般認為是由于催化劑表面的活性中心被雜質占據而引起中毒。中毒分為暫時性中毒和永久性中毒兩種。例如,對于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。催化劑中毒后,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,研制具有較強抗毒能力的新型催化劑,是一個重要的課題。

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