Разложение аммиака до водорода и азота

Во многих важных равновесных системах, как, например, в рассмотренной выше системе водород-азот-аммиак, все вещества находятся в одинаковом фазовом состоянии. Такие равновесные системы называются гомогенными. Но равновесие может устанавливаться и между веществами, которые находятся в разных фазовых состояниях, и в таком случае говорят о гетерогенном равновесии. В качестве примера рассмотрим разложение карбоната кальция [c.48]

При разложении аммиака на азот и водород поглощается определенное количество тепла. Реакция записывается так [c.69]

Фотохимическое разложение аммиака на азот и водород (фотодиссоциация) возбуждается излучением с частотой v = 1,67х X 10 сек . Какой длине волны отвечает это излучение Чему равна энергия кванта этого излучения в эргах [c.67]

В качестве иллюстрации ниже приводятся некоторые реакции, способные протекать фотохимическим путем (в скобках указывается длина волн излучения в нанометрах, вызывающего эти реакции) а) окисление азота кислородом (184,9) б) разложение аммиака на азот и водород (214,1) в) окисление окиси углерода в двуокись (147) г) диссоциации иодистого водорода на иод и водород (200—280) д) разложение сероводорода на водород и серу (208). Подобных реакций известно очень много. [c.193]

Часто приходится вычислять степень завершенности реакции в состоянии равновесия, выражая ее как долю прореагировавшего чистого исходного вещества (в процентах). Например, можно выразить степень разложения аммиака на азот и водород, указывая долю продиссоциировавшего чистого аммиака в процентах. Чистый аммиак при общем давлении 1 атм будет самопроизвольно диссоциировать в небольшой степени на Н2 и N2. Зададимся вопросом-какая доля аммиака про диссоциирует, если поддерживать постоянными давление 1 атм и температуру 298 К [c.102]

Термическое соединение водорода с азотом в отсутствие катализатора никогда не наблюдалось, и гомогенное разложение аммиака при температурах ниже 1200° протекает очень медленно. При получении атомов водорода в разрядной трубке и впуске их в азот аммиак не образуется, однако он получается при введении атомов азота в водород. Таким образом, скорее требуется катализатор, расщепляющий молекулу азота на атомы, чем катализатор гидрирования. И действительно, некоторые хорошие катализаторы гидрирования неактивны в синтезе аммиака. Однако и металлы, образующие [c.292]

Отравление платинового катализатора водородом для реакции разложения аммиака без ингибирования разложения иодистого водорода часто приводилось [49] в качестве примера селективного отравления, и его истолковывали как указание на то, что эти две реакции протекают на различных центрах. При разложении аммиака атомы азота должны быть присоединены к поверхности, и легко убедиться в том, что сильная адсорбция водорода может предотвратить эту хемосорбцию. Но при разложении иодистого водорода может случиться так, что хемосорбированные атомы водорода взаимодействуют с соударяющимися с ними молекулами иодистого водорода из газовой фазы или с молекулами из вандерваальсового слоя. Свободные атомы водорода легко атакуют иодистый водород, труднее — аммиак, и поэтому маловероятно, что атомы на поверхности имеют такие же относительные скорости взаимодействия. [c.264]

Разложение аммиака на азот и водород [c.337]

По аналогии с хемосорбцией удельная активность увеличивается справа налево в каждом длинном периоде. Эта разница относительно мала между элементами групп 1Б и ПБ, но резко возрастает между группами 1Б и УИ1. Для гидрирования наиболее ненасыщенных молекул (за исключением азота) существует максимум активности в группе УП1 или в триадах N1, Рс1, или Со, КЬ, 1г. Активность в реакции синтеза аммиака равна нулю в правой стороне группы УП1 и увеличивается монотонно при движении влево в этой группе, становясь значительной за кобальтом и его аналогами. Си, Ag и Аи боле активны, чем N1, Рс1 и Р1, только при разложении перекиси водорода. Очевидно, что в кислотной среде могут быть применены только благородные металлы. [c.24]

Влияние температуры. Из приведенного уравнения видно, что соединение водорода с азотом сопровождается выделением, а распад аммиака на водород и азот — поглощением теплоты. В этом случае сообщение теплоты извне (повышение температуры) сдвигает равновесие влево — в сторону разложения аммиака, т. е. благоприятствует эндотермической реакции. Наоборот, охлаждение системы (понижение температуры) вызовет смещение равновесия вправо, в сторону образования аммиака, т. е. способствует экзотермической реакции. Следовательно, чем большим тепловым эффектом обладает данный процесс, тем сильнее смещается равновесие с изменением температуры. В про- [c.41]

Контактное окисление аммиака сопровождается побочными реакциями. Так, при высокой температуре может происходить разложение аммиака на азот и водород. [c.163]

Разложение аммиака до азота и водорода обычно протекает с образованием промежуточных частиц. Если такими частицами являются амид- и имид-радикалы [c.128]

Влияние температуры на выход азота, водорода и общий выход превращения NHз исследовалось в работе [341]. Было найдено, что с ростом температуры степень разложения аммиака увели швается, как показано в табл. 10. [c.198]

При этом число компонентов в системе равно единице, т. е. для получения фазы равновесной системы достаточно взять только аммиак, при разложении которого получатся азот и водород в таких соотношениях, которые удовлетворяют уравнениям (100.2) и (100.3). [c.320]

УШ. Разложение аммиака до водорода и азота [c.83]

Кислородно-аммиачный элемент. Давление насыщенных паров над жидким аммиаком при комнатной температуре составляет около 1 МПа (10 кгс/см ). Поэтому аммиак можно хранить в жидком виде в относительно легких баллонах. В элементах его можно использовать непосредственно либо после предварительного разложения на водород и азот. [c.59]

К радиационно-химическим относятся реакции присоединения, разложения, полимеризации и др. Под действием излучений из кислорода получается озон из азота и кислорода — оксиды азота вода разлагается на водород и кислород пероксид водорода — на кислород и воду аммиак — на азот и водород и т. п. При низких температурах проводят окисление углеводородов кислородом воздуха с получением практически важных веществ, входящих в состав смазочных масел, моющих средств. [c.200]

В 1795 г. К. Бертолле определил состав аммиака объемы азота и водорода относятся приблизительно как 11 29 . Опыты с аммиаком продолжил сын К. Бертолле — А. Бертолле, который установил, что 1000 объемов аммиака при разложении дает 755 объемов водорода и 245 объемов азота. Уже эти предварительные наблюдения говорили о том, что газы подчиняются простым и правильным законам . [c.144]

Таким образом в смеси осталось 20 - 5 л аммиака Учитывая уравнение реакции находим объем образовавшегося при разложении 5л аммиака водорода Ь и азота а [c.54]

Пирогенетическое разложение (электро- или термокрекинг) углеводородов с азотом или аммиаком. Процесс сводится к взаимодействию продуктов разложения — углерода, водорода и азота или углерода с аммиаком [c.479]

Тот же принцип дает указание относительно влияния давления на состав смеси азота, водорода и аммиака в состоянии равновесия. Так как из трех молекул водорода и одной молекулы азота образуется две молекулы аммиака, то всякое образование аммиака неизбежно влечет за собой сокращение об ема газовой смеси. Разложение аммиака, напротив, вызывает увеличение об ема. Поэтому давление должно благоприятствовать сокращению об ема реагирующих газов, т. е. образованию аммиака, потом что иначе разложение аммиака вызвало бы еще большее увеличение давления в системе. [c.111]

Таким образом, в (8,7,8), коэффициенты при Ьп и йп положительны, Ьщ > 0. Значит dn > О, т, е. мы пришли к следующему результату когда в смеси активными газами являются NHg, N2 и На и числа молей водорода и аммиака малы, то внесение некоторого количества азота вызовет разложение аммиака, вследствие чего количество свободного азота еще более увеличится. [c.178]

Термическое окисление аммиака, представляющее сложную цепную реакцию и протекающую с измеримой скоростью только при высоких температурах, дает главным образом [126] воду и азот в приблизительно стехиометрических соотношениях со следами окиси азота [127] и, кроме того, некоторое количество водорода в случае смесей, богатых аммиаком. Аммиак с трудом сгорает в воздухе, причем спектр пламени показывает, что сначала происходит разложение аммиака с образованием ЫНг и ЫН и затем уже — взаимодействие этих радикалов с кислородом [129]. Аммиак очень быстро реагирует с окисью или двуокисью азота при более низких температурах [130, 131], давая азот и воду по реакциям типа [c.321]

При изучении кинетики газовых реакций применяют метод струи, сочетая его с закалкой . Так, например, при изучении кинетики разложения аммиака на водород и азот аммиак про-пускается через реактор, а затем через холодильник. После охлаждения смесь водорода, азота и аммиака поглощается титрованным раствором кислоты, из которой отбираются пробы для определения содержания аммиака (рис. 3). Время реакции равно времени нахождения аммиака в реакторе. [c.17]

Кинетика синтеза и разложения аммиака. Рассмотрим кинетику этого процесса при условии, что азот и водород адсорбируются со средней силой, диссоциируя на атомы. Скорость процесса в прямом направлении определяется скоростью адсорбции азота, Б обратном направлении — скоростью десорбции азота. Из уравнения (У1.6) мы имеем [c.257]

В 1785 г. К. Л. Бертолле установил, что это объясняется разложением аммиака на азот и водород. Дж. Пристли наблюдал, что при взаимодействии двух резко пахнущих газов (ПС1 и NH3) образуется белый порошок без запаха (NH4 I). Это было замечательным открытием. [c.72]

Разложение аммиака на азот и водород может происходить при высокой температуре на пути подвода аммиачно-кислород-ной смеси к контактному аппарату и катализатору, а разложение окиси азота на азот и кислород возможно после прохождения катализатора и на выходе из контактного аппарата. В ко-нечлом итоге три приведенные выше побочные реакции могут быть выражены следующим суммарным уравнением [c.25]

Исследованы некоторые побочные реакции, протекак>щне в условиях газофазного синтеза 2- и 4-пнколинов иа основе ацетальдегида и аммиака. Показано, что па поьерх-лости металла технологического оборудования и алюмосиликатного катализатора происходит частичное разложение аммиака па азот и водород. Образование ряда других газообразных веществ обусловлено термическим и каталитическим превращением ацетальдегида. Сде пано предположение, что ароматические углеводороды (бензол, толуол, [c.131]

Теорию Темкина и Пыжева анализировал Хьюбер утверждавший, что уравнение Темкина и Пыжева относится к некоторому участку на поверхности катализатора и является функцией концентраций аммиака, водорода и азота на этом участке. Указанные концентрации изменяются не только вследствие образования и разложения аммиака, но также вследствие диффузии, выравнивающей концентрацию в окрестности данного участка, на что, в частности, обращал внимание сам Темкин. При использовании уравнения Темкина и Пыжева считается, что концентрация в порах зерен и в потоке газа примерно одинакова. Диффузионные эффекты, наблюдающиеся при более крупных зернах катализатора, учитываются при помощи поправочных коэффициентов. В уравнении Темкина фигурируют эмпирические величины, а именно показатель степени а и константы скорости реакции ki и кг- Величину а = 0,5, часто используемую при расчетах, Темкин считает достаточно надежной, хотя по опытным данным величина а меняется от 0,4 до 0,6. [c.315]

Яды специфичны для различных катализаторов, как и для различных реакций, в которых катализаторы принимают участие. Например, водород действует как яд при образовании воды на сплавах благородных металлов и железа, а кислород отравляет синтез воды на сплавах из благородных металлов и никеля [238] Вода при высокой концентрации отравляет сжигание окиси >тлерода иа различных катализаторах [56]. Соединения мышьяка являются сильными ядами для катализаторов, применяемых в контактном процессе получения серного ангидрида. Мышьяковистый ангидрид — сильный яд для каталитической гидрогенизации с платиной вследствие восстановления его в арсин. Тот же самый яд оказывает относительно слабое действие на активность платины при разложении перекиси водорода. Таким образом, некоторые вещества могут действовать как яды для определенных каталитических реакций, в других случаях совсем не действуя они могут даже действовать как промоторы в некоторых каталитических реакциях. Висмут, сильный яд для железа при каталитической гидрогенизации, является одним из наиболее активных промоторов для же леза при каталитическом окислении аммиака в окись азота. Подобным образом фосфат кальция является промотором для никеля в каталитической гидрогенизации, между тем как фссфор или фосфин сильные яды. Никель, отравленный тиофеном, не гидрогенизирует ароматический цикл, в то время как его способность гидрогенизировать олефины не нарушается [130, 161]. Сера или сульфиды, которые обычно действуют как яды, при каталитическом восстановлении бензоилхлорида и гидрогенизации смол могзт действовать как катализаторы [184]. Сероуглерод действует как ускоритель в процессе растворения кадмия в соляной кислоте [226]. Есть случаи, когда вещество, взятое в маленьких количествах, остается неактивным, но при применении в большом количестве действует как яд. Например, в реакции нафталина с японской кислой землей хлороформ неактивен в малом количестве и не оказывает никакого отравляющего действия, но взятый в большом количестве вызывает уменьшение количества смолы, образующейся с нафталином под влиянием земли. Хлористоводородная кислота, образующаяся из хлороформа, взятого в больших количествах, уменьшает каталитическую активность [134]. [c.392]

Рассчитаем в качестве.примера константы равновесия как функции температуры для двух реакций — синтеза аммиака из азота и водорода и разложения a Oi на СаО и СО2. [c.222]

Задача 7. Колбу заполнили газообразным аммиаком, поместили в нее катализатор и нагрели так, что часть аммиака разложилась на водород и азот. Вычислите процентный состав по объему образовавшейся смеси, если плотность ее по водороду составляет 5,95, Решение. Запишем уравнение реакции разложения аммиака 2ЫН, N2ЗН . [c.39]

Благодаря тому что сгорание пороха сопровождается образованием восстановительного газа, т. е. газа, в котором горючее не полностью окислено, применение порохового аккумулятора давления для подачи горючего компонента более безопасно. Химического взаимодействия между жидким горючим и восстановительным газом практически не происходит. Однако следует иметь в виду, что пороховые газы, поступающи в топливные баки, имеют высокую температуру. Соприкосновение горячих пороховых газов с некоторыми компонентами топлива в процессе выдавливания мо-н<ет вызвать разложение горючего компонента с выделением тепла и образованием газообразных продуктов. Например, такое горючее, как гидразин МгНд, при нагревании до температуры 480° разлагается на аммиак, водород и азот. [c.24]

Теория синтеза аммиака в присутствии катализаторов получила плодотворное развитие в результате работы ]И. И. Темкина п В. ]И. Пыжева [193]. Авторы показали, что при синтезе аммиака на железном катализаторе, иромотированном окисью алюминия и окисью калия, скорость суммарного процесса определяется кинетикой активированной адсорбции азота на поверхности, свободной от адсорбированного азота. Количество азота на поверхности определяется равновесием с водородом и аммиаком в газовой фазе, так как гидрирование адсорбированного азота в аммиак протекает быстро. Скорость разложения аммиака определяется скоростью десорбции азота. [c.112]

Разложение аммиака (сухой аммиак пропускали над промотирован-ным железом при 350—400°) температура 410° (стехиометрические количества азота и водорода получаются лишь при 410° при 350° и ниже получается только азот со следами водорода) сравнение с обычным железом показывает, что нитрид постепенно понижает реакцию Нитрид железа (промотирует) (авторы вместе с Франкенбургером 1 предполагают, что железо одно и один нитрид не являются катализаторами) смешанный катализатор (железо — нитрид железа) 3073 [c.77]