Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Азото-водородная смесь равновесие фаз

    Примем, что при данных условиях равновесие наступает, когда прореагирует 60% азото-водородной смеси, т. е. когда максимальный выход ННз равен 30% (объемн.) от количества входящей в аппарат газовой смеси. Для достижения равновесия требуется определенное время. Это означает, что азото-водородную смесь необходимо пропускать через контактный аппарат с определенной скоростью. [c.168]


    Для иллюстрации поставим мысленно следующий опыт. В замкнутую систему, состоящую из сосуда большого объема и припаянных к нему с двух сторон ловушек, помещена стехиометрическая азото-водородная смесь при атмосферном давлении и 500 °С. В первой ловушке, охлаждаемой до —109 °С, кроме того, заморожено некоторое количество аммиака, вторая ловушка охлаждается до —196 °С, вследствие чего в нее непрерывно перегоняется через весь объем аммиак из первой ловушки. Концентрация аммиака в объеме будет сохраняться неизменной до полного исчерпания в первой ловушке и составит 0,12% (об.), в соответствии с упругостью насыщенного пара при —109 °С. Эта концентрация как раз является равновесной относительно азото-водородной смеси в заданных условиях. Поскольку концентрации всех компонентов здесь не отличаются от равновесных, мы имеем формально модель равновесной системы, в которой молекулы аммиака непрерывно обновляются за счет перетекания из первой ловушки во вторую. Однако несмотря на это, в данной системе нет химического равновесия, так как взаимные переходы компонентов реакции не имеют места. Последнее никак не препятствует тому, [c.74]

    Азото-водородная смесь находится в состоянии заторможенного химического равновесия. Торможение, однако, можно устранить, если привести (при те.м-пературах в несколько сот градусов) азото-водородную смесь в соприкосновение с катализатором произойдет нестатический химический процесс, и азото-водородная смесь превратится в ную смесь. [c.273]

    Перечисленные выше газы используются в качестве топлива и исходного сырья химической промышленности. Они важны, например, как один из источников получения азото-водородной смеси для синтеза аммиака. При пропускании их совместно с водяным паром над нагретым до 500 °С катализатором (главным образом РеаОз) происходит взаимодействие по обратимой реакции НаО -)- СО СОа + Нг + Ю ккал, равновесие которой сильно смещено вправо. Образовавшийся углекислый газ удаляют затем промыванием смеси водой (под давлением), а остаток СО —аммиачным раствором солей меди. В результате остаются почти чистые азот н водород. Соответственно регулируя относительные количества генераторного н водяного газов, можно получать N3 и На в требуемом объемном соотношении. Перед подачей в колонну синтеза газовую смесь подвергают сушке и очистке от отравляющих катализатор примесей. [c.513]


    Реакция синтеза обратима и протекает с уменьшением объема и с выделением тепла. Согласно принципу Ле Шателье, повышение давления и отвод выделяющегося тепла смещают равновесие реакции в сторону образования аммиака. В промышленных условиях синтез аммиака проводят при температуре около 500° С и давлении 300 ат. В этих условиях равновесная концентрация аммиака может достигать лишь 26%. Для полного превращения азото-водородной смеси в аммиак применяют многократную циркуляцию газовой смеси через колонну синтеза. С целью ускорения реакции используется железный катализатор. Газовая смесь (циркулирующая и свежая) поступает в колонну синтеза с определенной объемной скоростью, под которой понимают количество газа (в м ), пропускаемого через 1 катализатора в 1 ч. Чем выше объемная скорость газа, тем меньше содержание аммиака в газовой смеси (при одинаковых давлении и температуре)  [c.145]

    Примем, что прн данных давлении и температуре равновесие наступает, когда прореагирует 60% азото-водородной смеси, т. е. максимальный выход NHg равен 30% (объемн.) от количества входящей в аппарат газовой смеси. Для достижения этого равновесия требуется определенное время. Это означает, что азото-водородную смесь необходимо пропускать через контактный аппарат с определенной скоростью. Допустим, что зависимость выхода NH от последней представится в следующем видё (для определенного катализатора при определенных давлении и температуре) при объемной скорости смеси (SHg-j-Ng) в 4 000 л1час мы получим 6% NHg при ско- [c.233]

    Азото-водородная смесь (3H2 + N2) пропущена под давлением IQQ ата через трубку с катализатором при температуре 550° С. Определить, сколько будет получено аммиака при расходе водорода в 1344 л (при 0° С и 760 мм рт. ст.). если при этих условиях константа равновесия реакции 3H3-t-No = = 2NHfj равна 1,36-Ю . [c.300]

    Генераторный и водяной газы являются одним из основных источников получения азото-водородной смеси для синтеза аммиака При пропускании их совместно с водяным паром над нагретым до 500 °С катализатором (главным образом РегОз) окись углерода вступает во взаимодействие с водой по обратимой реакции НгО + СО СО2 + Н2+10 ккал, равновесие которой сильно смешено вправо. Образовавшийся углекислый газ удаляют затем промыванием смеси водой (под давлением), а остаток СО — посредством аммиачного раствора солей меди Регулируя исходные количества генераторного и водяного газов, можно получить N и Нг в требуемом соотношении. Перед подачей в колонну синтеза газовую смесь подвергают тш.ательной сушке и очистке от отравляюш,их катализатор примесей. [c.280]

    Значение второго начала термодинамики для химии можно пояснить следующим типичным примером. Эквимолярная смесь азота, водорода и аммиака заполняет сосуд под умеренным давлением при высокой температуре, когда реакции идут быстро. Реакция N2ЗН2 = 2МНз в этой смеси мыслима в обоих направлениях, одинаково не противоречащих первому началу. В действительности же в указанных условиях она идет лишь в сторону разложения аммиака до тех пор, пока его не останется в смеси очень малое, но вполне определенное количество. После этого реакция останавливается и наступает состояние, называемое химическим равновесием. Очевидно, что выбранные условия мало пригодны для синтеза аммиака азотно-водородная смесь прореагирует лишь в очень малой доле и значительных количеств аммиака получить из нее не удастся. Второе начало позволяет все это предвидеть, указать зависимость равновесных концентраций от давления и температуры и выбрать наиболее благоприятные условия для получения нужных продуктов. Действительно, созданию важной промышленности синтетического аммиака предшествовало термодинамическое исследование, установившее оптимальные условия реакции. [c.288]

    В реакторе катализатор восстанавливался химически чистой азото-во цородной смесью стехиометрическо-го состава при постепенном повышении температуры от 300 до 550 С. После окончания восстановления катализатора измеряли его стационарную производительность Аоо. Затем процесс синтеза аммиака обрывали. Это достигали тремя различными методами. В первом из них реактор с катализатором и азото-водородной смесью герметически закрывали кранами /Сг и /Сз и выдерживали при постоянной температуре до тех пор, пока не достигалось равновесие в реакции синтеза аммиака. Затем реактор вновь подключали к системе и через него пропускали ток азото-водородной смеси, замеряя при этом изменение во времени концентрации образующегося аммиака. Второй метод заключался в том, что после достижения стационарной производительности катализатора смесь из реактора откачива- [c.56]


    В некоторых случаях хшшческая реакция не доходит до состояния истинного равновесия из-за возникновения на ее пути различных по своему характеру препятствий , тормозящих взаимодействие веществ. Торможение химической реакции может наблюдаться и в самом начале ее пути. Например, смесь азота и водорода можно нагревать до высоких температур и сжимать до высоких давлений, ио образования аммиака происходить не будет. Азотно-водородная смесь находится в состоянии заторможенного химического равновесия, называемого чаще м е-т а стабильным состоянием. Если устранить торможение введением в эту смесь катализатора, то на- [c.140]

    Получение. Основным способом промышленного получения А. является его синтез из элементов — азота и водорода. Дополнительным источником служит улавливание А., образующегося при коксовании углей. Исходным сырьем для получения А. служит азот воздуха и получаемый раз.пичными способами водород. В зависимости от способа получения водорода, к нему либо добавляют азот, выделенный из воздуха (см. Воадуха разделение), либо непосредственно получают азотно-водородную смесь. Основы промышленного синтеза А. были заложены в исследованиях Ф. Габера в 1904—07. Синтез А. из Щ и Nj возможен только при высокой темп-ре на катализаторе. Реакция ЗНо -J- N2 2NH3 обратима. Равновесие смещается в сторону образования А. при повышении давления и понижении темп-ры. В табл. 3 приведены расчетные величи) Ы содержания А. в объемных процентах в равновесной газовой с.меси в зависимости от темп-ры и [c.101]


Смотреть страницы где упоминается термин Азото-водородная смесь равновесие фаз: [c.180]    [c.281]    [c.23]    [c.101]    [c.39]   
Справочник по разделению газовых смесей методом глубокого охлаждения (1963) -- [ c.233 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Азото-водородная равновесие фаз

Равновесия смесях

смеси с азотом



© 2025 chem21.info Реклама на сайте