工業(yè)合成氨化學(xué)方程式，工業(yè)上合成氨的熱化學(xué)方程式

化學(xué)
2024-11-19

工業(yè)合成氨化學(xué)方程式？工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式：N?(g)+3H?(g)=2NH?(g)（可逆反應(yīng)）。工業(yè)制氨絕大部分是在高壓、高溫和催化劑存在下由氮?dú)夂蜌錃夂铣芍频谩５獨(dú)庵饕獊碓从诳諝猓粴錃庵饕獊碓从诤瑲浜鸵谎趸嫉暮铣蓺猓儦湟瞾碓从谒碾娊猓Ｓ傻獨(dú)夂蜌錃饨M成的混合氣即為合成氨原料氣。那么，工業(yè)合成氨化學(xué)方程式？一起來了解一下吧。

工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理

工業(yè)合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N?+3H??2NH?。

反應(yīng)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(yīng)特點(diǎn)

（1）可逆反應(yīng)；

（2）正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；

（3）正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。

合成氨指由氮和氫在高溫高壓和催化劑存在下直接合成的氨，為一種基本無機(jī)化工流程。現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中，氨是化肥工業(yè)和基本有機(jī)化工的主要原料。

氨（Ammonia，即阿摩尼亞），氮和氫的化合物，分子式為NH?，是一種無色氣體，有強(qiáng)烈的刺激氣味。極易溶于水，常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨，水溶液又稱氨水。降溫加壓可變成液體，液氨是一種制冷劑。氨也是制造硝酸、化肥、炸藥的重要原料。氨對地球上的生物相當(dāng)重要，它是許多食物和肥料的重要成分。

工業(yè)制取氨氣的化學(xué)方程式

合成氨工業(yè)

N2+3H2=高溫、高壓、催化劑=2NH3(可逆反應(yīng))

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工業(yè)上合成氨的熱化學(xué)方程式

工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式：N?(g)+3H?(g)=2NH?(g)（可逆反應(yīng)）。

工業(yè)制氨絕大部分是在高壓、高溫和催化劑存在下由氮?dú)夂蜌錃夂铣芍频谩５獨(dú)庵饕獊碓从诳諝猓粴錃庵饕獊碓从诤瑲浜鸵谎趸嫉暮铣蓺猓儦湟瞾碓从谒碾娊猓?/p>

由氮?dú)夂蜌錃饨M成的混合氣即為合成氨原料氣。從燃料化工來的原料氣含有硫化合物和碳的氧化物，它們對于合成氨的催化劑是有毒物質(zhì)，在氨合成前要經(jīng)過凈化處理。

高溫高壓：N?(g)+3H?(g)=2NH?(g)（可逆反應(yīng)）。△rHθ=-92.4kJ/mol。

工業(yè)制氨：

①天然氣制氨。天然氣先經(jīng)脫硫，然后通過二次轉(zhuǎn)化，再分別經(jīng)過一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序，得到的氮?dú)浠旌蠚猓渲猩泻幸谎趸己投趸技s0.1%～0.3%（體積），經(jīng)甲烷化作用除去后，制得氫氮摩爾比為3的純凈氣，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮而進(jìn)入氨合成回路，制得產(chǎn)品氨。以石腦油為原料的合成氨生產(chǎn)流程與此流程相似。

②重質(zhì)油制氨。重質(zhì)油包括各種深度加工所得的渣油，可用部分氧化法制得合成氨原料氣，生產(chǎn)過程比天然氣蒸氣轉(zhuǎn)化法簡單，但需要有空氣分離裝置。空氣分離裝置制得的氧用于重質(zhì)油氣化，氮作為氨合成原料外，液態(tài)氮還用作脫除一氧化碳、甲烷及氬的洗滌劑。

工業(yè)上合成氨氣

工業(yè)合成氨反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N?+3H??2NH?（催化劑、高溫高壓條件下）。

合成氨指由氮和氫在高溫高壓和催化劑存在下直接合成的氨，為一種基本無機(jī)化工流程。現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中，氨是化肥工業(yè)和基本有機(jī)化工的主要原料。合成氨工業(yè)在20世紀(jì)初期形成，開始用氨作火炸藥工業(yè)的原料，為戰(zhàn)爭服務(wù)，第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，轉(zhuǎn)向?yàn)檗r(nóng)業(yè)、工業(yè)服務(wù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對氨的需要量日益增長。

反應(yīng)過程中為解決氫氣和氮?dú)夂铣赊D(zhuǎn)化率低的問題，將氨產(chǎn)品從合成反應(yīng)后的氣體中分離出來，未反應(yīng)氣和新鮮氫氮?dú)饣旌现匦聟⑴c合成反應(yīng)。

合成氨反應(yīng)的機(jī)理，首先是氮分子在鐵催化劑表面上進(jìn)行化學(xué)吸附，使氮原子間的化學(xué)鍵

減弱。接著是化學(xué)吸附的氫原子。

不斷地跟表面上的氮分子作用，在催化劑表面上逐步生成—NH、—NH?和NH?，最后氨分子在表面上脫吸而生成氣態(tài)的氨。