Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Синтез аммиака теплота реакции

    Эти же выводы получаются из принципа смещения равновесия Ле-Шателье — Брауна если к равновесной системе подводится теплота, то в системе произойдут такие изменения, чтобы ослабить это воздействие, т. е. произойдут процессы с поглощением теплоты. Например, для экзотермической реакции синтеза аммиака [c.142]

    Подобным же образом теплота синтеза аммиака по уравнению (N2)+3(H2) = = 2(NHз) + Q, равная 22.1 ккал при 25 °С, составляет 25,4 ккал при 500 °С и 26,2 ккал при 660 °С. Так как научная литература по международному соглашению (в целях сопоставимости) обычно приводит данные, отнесенные к 25 °С, ими приходится пользоваться для оценки тепловых эффектов реакций, протекающих и при других темпе-ратурах. Приведенные примеры показывают, что привносимые этим ошибки, как правило, невелики. [c.53]


    Синтез аммиака по реакции (1) —это обратимый гетерогенный каталитический процесс, протекающий с выделением теплоты и значительным уменьшением числа молей. По принципу Ле Шателье для увеличения выхода аммиака (смещения равновесия вправо) необходимо повыщение давления и понижение температуры. [c.199]

    Технологическая схема получения аммиака при среднем давлении приведена на рис. VI.6. Азото-водородная смесь проходит вначале через конденсационную колонну 6, откуда подается сверху вниз в колонну синтеза 2. Теплота реакции отводится за счет котла-утилизатора 1, через который при температуре 400 °С проходит азото-водородо-аммиачная смесь, охлаждается и возвращается в колонну синтеза. В теплообменнике, смонтированном внутри колонны, смесь охлаждается до 90—100 °С и поступает в водяной холодильник 3, а далее в сепаратор 4. В водяном холодильнике при 30 МПа конденсируется только часть аммиака. Газ турбокомпрессором 5 подается в конденсационную колонну 6, часть аммиака из колонны циркулирует через аммиачный холодильник 7, в котором охлаждается и возвращается в конденсационную колонну, что способствует лучшему выделению аммиака из газовой смеси. Жидкий аммиак из сепаратора и с низа конденсационной колонны поступает на склад. [c.266]

    С точки зрения функционально-информационной, или блочной вопросно-ответной, структуры ФР блоки вопросов соответствуют атрибутам, а блоки ответов — характеристикам в нотации Рг (4.1). Например, ФР химическая реакция может содержать следующие атрибуты реагенты, продукты, катализатор, теплота реакции, условие протекания реакции. Некоторым атрибутам может соответствовать только одна характеристика. Например, характеристика, соответствующая атрибуту катализатор для ФР химический синтез аммиака может быть заполнена понятием оксид железа . В ряде случаев каждому атрибуту может соответствовать набор характеристик. Например, атрибуту катализатор могут соответствовать характеристики носитель , активный компонент , наполнители , отравляющие вещества . [c.119]

    Для получения кинетических. данных наиболее простой путь — осуществление изотермической р аботы интегральных конверторов, так как это ограничивает число переменных и облегчает интегрирование. Однако на практике изотермическая работа редко осуществляется, особенно для реакций с высокими тепловыми эффектами,вследствие ограничений в отводе тепла. Эти ограничения имеют большое значение, потому что плохой контроль за потоком тепла, приводящий к небольшим температурным градиентам в слое, может вызвать очень сильный эффект, поскольку скорость реакции экспоненциально зависит от температуры. При исследовании экзотермических реакций обычно применяют адиабатические трубные реакторы. Система температурного режима осуществляется таким образом, чтобы предотвратить утечку тепла через стенки реактора. Следовательно, профиль температур развивается вдоль длины реактора, размеры последнего зависят от теплоты реакции, теплоемкости реакционной среды и кинетики реакции. Полномасштабные заводские конверторы вследствие низкого соотношения поверхности и объема обычно работают адиабатически, и поэтому адиабатические- конверторы небольшого размера могут быть полезны для испытания на длительность пробега или для моделирования промышленной производительности. Эти конверторы могут работать либо на уровне полупромышленного масштаба, либо как пилотные установки. Адиабатические реакторы в настоящее время применяются для моделирования полномасштабных промышленных условий таких реакций, как высокотемпературная и низкотемпературная конверсия окиси углерода, реакция метанирования и синтез аммиака. [c.56]


    Существенный аспект топливно-энергетической проблемы — это повыщение эффективности использования топливных ресурсов, в частности возможно более полное использование всех видов энергии. Известно, что химическая промышленность и смежные с ней отрасли являются крупнейшими потребителями тепловой и электрической энергии. В последние годы особенно большое внимание уделялось снижению всех видов энергозатрат в химико-технологических процессах — прежде всего уменьшению теплопотерь и наиболее полному использованию реакционной теплоты. Одним из путей повышения энергетической эффективности химико-технологических процессов служит химическая энерготехнология, т. е. организация крупномасштабных химико-технологических процессов с максимальным использованием энергии (прежде всего теплоты) химических реакций. В энерготехнологических схемах энергетические установки — котлы-утилизаторы, газовые и паровые турбины составляют единую систему с химико-технологическими установками химические и энергетические стадии процесса взаимосвязаны и взаимообусловлены. Химические реакторы одновременно выполняют функции энергетических устройств, например вырабатывают пар заданных параметров. Энерготехнологические системы реализуются прежде всего на базе агрегатов большой мощности — крупнотоннажных установок синтеза аммиака, синтеза метанола, производства серной кислоты, азотной кислоты, получения карбамида, аммиачной селитры и т. д. [c.37]

    В 1911 г. М. Планк (1858—1947) подтвердил этот вывод для случаев, когда энтропия чистых кристаллических веществ при абсолютном нуле равна 0. Тепловая теорема Нернста немедленно привлекла к себе внимание исследователей прежде всего как основа для расчета энтропии и других термодинамических параметров химических реакций и фазовых переходов. Оказалось, что для вычисления энтропии по формуле Кирхгоффа достаточно знать лишь характер зависимости теплоемкости от температуры. После дискуссии о пределах применимости теоремы Нернста была принята следующая ее формулировка (1911) при абсолютном нуле все равновесные процессы происходят без изменения энтропии, которая остается равной нулю. Она получила приложение в ряде исследований. Сам В. Нернст рассчитал из удельных теплот температуру перехода ромбической серы в моноклинную. Особое значение теорема имела при расчетах режимов различных технологических процессов. Так, Ф. Габер в 1907 г. вычислил значение равновесия реакции синтеза аммиака из элементов. Далее на основе данных теплот образования углеводородов, определенных Ю. Томсеном, оказалось возможным рассчитать, что при взаимодействии водорода с углеродом при 500 °С и атмосферном давлении равновесие реакции наступает [c.242]

    Решение. Конверсия метана природного газа — метод производства во-.дорода и азотоводородной смеси при синтезе аммиака. Это взаимодействие метана природного газа с водяным паром, диоксидом углерода и кислородом реакции (1) —(4)] осуществляют чаще всего каталитически, в трубчатых илв шахтных конверторах. Реакции (1) и (2) эндотермичны и процесс конверсии метана в целом происходит с поглощением теплоты. Необходимая теплота подводится Б конвертор путем сжигания части природного газа до Oj и HjO, а также по реакциям (3) и (4), идущим с выделением теплоты. Одновременно с метаном конвертируются до СО и Нг высшие углеводороды, содержащиеся в природном газе СзНб. СзНа. iHio. [c.41]

    Особым типом се,лективной каталитической реакции является отравление катализатора прн каталитическом синтезе аммиака кислородом или кислородсодержащими газами, такими, как СО, СО) и Н О. Все эти газы легко взаимодействуют с поверхностью железного катализатора, приводя к образованию на ней хемо-сорбированного слоя атомов кислорода [294]. Во время реакции с водородом эти кислородные атомы конкурируют с ато.мами азота. Поскольку хемосорбция кислорода происходит со значительно большей теплотой хемосорбции, чем азота, прис тствие в газовой смеси даже очень малых количеств кислорода вызывает серьезное отравление поверхности катализатора. [c.161]

    О каких же физических явлениях в данном случае идет речь О самых различных — тепловых, электрических, световых и др. Так, хорошо известно, что химические реакции сопровождаются выделением или поглощением теплоты. Например, синтез аммиака из простых веществ относится к реакциям экзотермическим  [c.5]

    Тепловой эффект процесса /2N2 - /202= NO(г) при повышении температуры от 298 до 4000 К изменяется на 2,0 кДж/моль. Еще меньше влияние давления на тепловой эффект реакции. Так, для реакции синтеза аммиака из азота и водорода (все реагенты — газы) различие между значениями АНт при р= 101 кПа и р = 50 МПа не превышает 5 %. Поэтому при выполнении термохимических расчетов, допуская обычно незначительную ошибку, можно пользоваться стандартными значениями теплот образования даже тогда, когда условия протекания процесса отличаются от стандартных. [c.95]


    В данном случае прямая реакция экзотермична обратная реакция (распад аммиака) идет с поглощением теплоты (92 кдж на каждые 2 моль аммиака). Следовательно, при подведении теплоты смещение равновесия ре-акции синтеза аммиака будет происходить справа налево. [c.165]

    Этот принцип имеет огромное практическое значение. Так, синтез аммиака из азота и водорода — процесс экзотермический (теплота, выделяющаяся при образовании 1 моля аммиака, составляет 46 кДж) следовательно, максимальный выход аммиака будет достигаться при поддержании возможно более низкой температуры. Промышленный процесс получения аммиака из элементов стал практически осуществим только после того, как были найдены катализаторы, ускоряющие данную реакцию при низких температурах. [c.295]

    Реактор синтеза аммиака. Протекание обратимой экзотермической реакции синтеза аммиака обуславливает необходимость отвода теплоты для поддержания в реакционной зоне температуры, близкой к оптимальной, рассчитанной теоретически — кривая 2 на рис. 6.43. Это реализуют или в трубчатом реакторе с охлаждением, или в многослойном с промежуточным теплообменом. Схемы реакторов показаны на рис. 6.44. [c.409]

    Отводить теплоту реакции из слоя катализатора можно не только посторонним теплоносителем, но и свежей реакционной смесью (рис. 2.82,з). В целом процесс протекает адиабатически, но организация теплообмена между потоками позволяет устанавливать нужный температурный режим процесса. Реактор, называемый автотермическим, был рассмотрен в разд. 2.8.4. Особенность процесса в таком реакторе - возможность появления неустойчивых режимов. Автотермические реакторы используются в синтезе аммиака и метанола. [c.171]

    На рис. 3.6 приведена несколько сокращенная технологическая схема синтеза аммиака. Азотоводородная смесь поступает в реактор 1. Нагретая за счет теплоты экзотермической реакции прореагировавшая реакционная смесь охлаждается в трех теплообменниках. В первом из них 2 газ охлаждается водой - частично используется теплота реакции. В теплообменнике 3 подогревается газ, направляемый в реактор. Окончательное охлаждение происходит в воздушном холодильнике 4. Это наиболее простое и безопасное решение. Если охлаждать водой, вода может загрязняться, и необходимо создать сложную замкнутую систему водооборота, работающую на чуть теплой воде. В охлажденном газе конденсируется аммиак (частично), и его отделяют в сепараторе 5. Жидкий аммиак собирается в сборнике 6 как продукт. Охлаждение до температуры окружающей среды недостаточно для полного вьщеления аммиака, и газ из сепаратора направляется в конденсационную колонну 8. В ней газ охлаждается до -(2-нЗ) °С, так что в нем остается 3-5% аммиака. Охлаждение [c.188]

    Количество теплоты, выделяющейся в результате реакции синтеза аммиака  [c.179]

    Влияние различных факторов на состояние химического равновесия качественно описывается принципом смещения равновесия Ле Шателье, который был сформулирован в 1884 г. Согласно этому принципу при всяком внешнем воздействии на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, в ней протекают процессы, приводящие к уменьшению этого воздействия. Действительно, повышение температуры увеличивает выход продуктов эндотермических реакций, в процессе которых подводимая извне теилота поглощается. Реакции, сопровождающиеся выделением теплоты, протекают более полно при охлаждении. Аналогичн1эШ образом при увеличении давления стимулируется реакция, сопровождающаяся уменьшением объема, так как этот процесс способствует уменьшению влияния давления. При этом чем больше изменение объема газовой смеси при взаимодействии, тем заметнее воздействие давления на положение химического равновесия. Добавление в реакционную смесь, находящуюся в равновесии, одного из компонентов благоприятствует протеканию той реакции, в процессе которой этот компонент расходуется. Практическое использование принципа смещения равновесия можно показать на примере синтеза аммиака. Эта реакция экзотермична и протекает с уменьшением объема  [c.231]

    Во-первых, это катализаторы, атомы которых уже в основном состоянии обладают необходимым для осуществления данной реакции числом свободных валентностей (например, железо в случае синтеза аммиака, никель при гидрировании). Для таких катализаторов изменение с температурой соотношения между различными нормальными и возбужденными валентными состояниями в первом приближении не должно оказать влияния на каталитическую активность. Действительно, пусть, например, новые валентные состояния возникают при разрыве одной из когезионных связей между соседними атомами кобальта. Энергия, приходящаяся на одну связь Со — Со (теплота атомизации [32], деленная на среднюю валентность атома кобальта в кристаллическом состоянии), равна 17 500 кал/моль. Следовательно, отношение числа разорвавшихся связей Со — Со к чис- [c.176]

    Активными катализаторами являются металлы, принадлежащие к переходным элементам, которые имеют под внешней оболочкой частично заполненный электронный слой и поэтому проявляют склонность к обмену электронов отбор внутри группы переходных элементов предопределяется требованием образования наименее стабильных промежуточных продуктов теплота образования и теплота активации при конверсии в аммиак могут быть небольшими, т. е. меньше 30—40 ккал (ванадий и тантал, например, в результате слишком высокой теплоты образования их нитридов исключаются как катализаторы в синтезе аммиака) для реакционной способности важны относительные расстояния атомов, атомных групп и молекул, т. е. пространственное расположение реагирующих компонентов, количественно выраженное Поляньи применение катализатора устраняет необходимость высокой энергии активации вследствие промежуточных реакций с катализатором, которые делят энергию активации на порции и частями добавляют ее или суммарно уменьшают требующуюся энергию активации для большинства каталитических превращений предлагается второй механизм [c.42]

    Так, например, М. И. Темкин и автор [138] дали оценку величин теплот адсорбции азота, оптимальных для реакции синтеза аммиака. Значения их оказались примерно средними между максимальными и минимальными величинами, экспериментально найденными из данных для адсорбционно-химического равновесия азота на железе [153]. [c.462]

    Вычисление значений энергий связей из адсорбционных данных для разных покрытий поверхности катализатора в сопоставлении с величинами оптимальных энергий связей, находимыми путями, описанными в предыдущем параграфе, позволяет установить наличие или отсутствие оптимальных мест для рассматриваемой реакции. Так, величины теплот адсорбции азота на вольфраме изменяются в зависимости от заполнения поверхности от 75 до 10 ккал/моль [341]. Величина средней теплоты адсорбции (при степени покрытия около /г), равная 38 ккал/моль, отвечает значению С м-[ У]=43,8 ккал/связь, как раз совпадающему с вычисленным выше для оптимальных мест поверхности в случае реакции синтеза аммиака. Следовательно, на поверхности вольфрама находятся места, оптимальные для реакции синтеза аммиака. Действительно, вольфрам является активным катализатором этой реакции [521]. [c.488]

    ЗОг), при синтезе аммиака (конвертор Фаузера — Монтекатини— рис. 1Х-55, в котором вода под давлением 300 ат движется в замкнутом цикле и отдает теплоту воде, кипящей в котле), при каталитическом окислении аммиака до окиси азота (рис. 1Х-56), при сжигании сероводорода по методу Клауса и т. д. Такой способ приводит не только к рациональному использованию тепловой энергии, но в некоторых случаях и к наиболее выгодному для повышения выхода реакции распределению температур (синтез МНз, сгорание [c.402]

    Некоторые другие теории адсорбции также применялись для изучения кинетики реакций. Брунауэр, Эмметт и Теллер расширили теорию Лэнгмюра, и их уравнение, часто обозначаемое как уравнение БЭТ, нашло широкое применение для измерения поверхности твердых частиц (см. пример УИ-1). Хорошо известное уравнение изотермы Фрейндлиха приводит к очень простым и часто используемым уравнениям скорости (см. стр. 224). Весьма полезное уравнение, описывающее кинетику синтеза аммиака, предложено Темкиным и Пыжовым . Эти исследователи применили уравнение адсорбции, отличающееся от уравнения Лэнгмюра тем, что при его выводе учтена неоднородность поверхности, а также принято, что теплота адсорбции линейно уменьшается с увеличением степени насыщения поверхности. Уравнение Темкина и Пыжова приведено в задаче УП-9 (стр. 237). [c.208]

    Обратная (рециклическая) технологическая связь. Современные ХТС характеризуются большим числом обратных (рециркулирующих) потоков. Это обусловлено стремлением более полно использовать сырье путем рециркуляции непревращенной его доли теплоты или холода технологических потоков в системе для подогрева холодных или охлаждения горячих потоков, т. е. для создания безотходных энергозамкнутых ХТС (рис. 1.20). Кроме этого, рециркуляцию применяют как способ повышения скорости процесса. Например, при синтезе аммиака для поддержания высокой скорости реакции процесс проводят только до 20%-ной степени превращения, отделяют продукт от реакционной смеси и возвращают ее в цикл на смешение со свежей азото-водо- [c.23]

    Аммиак М1з образуется при взаимодействии ЗН2 + N3, однако кинетические исследования наряду с данными, полученными на промышленных установках, показывают, что скорость получения аммиака можно увеличить, если синтез-газ содержит несколько больше N2, например имеет состав 2,5 НзгКз /6/. Смесь азота и водорода пропускают над специально приготовленным железным катализатором со скоростью 10 000-55 ОООГрИ ( ч , поддерживая температуру 450-520°С и давление 140-1000 атм. Реакция экзотермична, и внутри реактора помещают теплообменник так, чтобы теплоту реакции можно было использовать для предварительного нагрева исходных газов. Холодные входяшие газы сначала проходят вдоль внутренней стенки работающего под давлением реактора, охлаждая их, и лишь затем попадают на катализатор, находящийся внутри реактора под давлением. Реакция является равновесной, и реагенты достигают равновесия только перед выходом из реактора. Конверсия за проход составляет 50-80% от равновесной. Отходящие газы охлаждаются, жидкий аммиак отделяется, а непрореагировавшие газы возвращаются в цикл. Газ всегда содержит некоторое количество метана, аргона и других инертных примесей, поэтому прежде чем газ возвращается в цикл, часть его стравливается. Скорость образования аммиака составляет около 30 кг на 1 л катализатора в сутки. [c.225]

    Изготовители катализатора проводят его восстановление. Делается это примерно следующим образом. В реактор, снабженный электронагревателем, помещают стационарный слой катализатора, пропускают смесь азота и водорода под давлением 140 атм и нагревают катализатор со скоростью 25°С в час до 300-350РС, т.е. до начала реакции восстановления. При восстановлении катализатора через него проходит "горячий фронт, за которым можно следить по показаниям термопары, чтобы определять ход процесса восстановления. По мере восстановления катализатора образуется аммиак и в сепараторе собирается аммиачная вода с возрастающим содержанием аммиака. Между тем температура горячего фронта" повышается до 450°С, теплота, выделяющаяся в процессе синтеза аммиака, начинает играть доминирующую роль, и скорость подъема температуры, которая до этого момента была мала, быстро возрастает по мере восстановления последних порций катализатора. Когда температура и давление достигнут [c.226]

    Рассчитайте тепловой эффект реакции синтеза аммиака из азота и водорода N2 + 3H2s= 2NH3, если известно, что при синтезе аммиака массой 850 кг выделилось 6223-10 кДж теплоты. [c.128]

    На рис. 5.6 приведена технологическая схема синтеза аммиака. Азотоводородная смесь поступает в реактор 1. Нафетая за счет теплоты экзотермической реакции прореагировавшая реакционная смесь охлаждается в трех теплообменниках. В первом из них 2 газ, состоящий из полученного аммиака и непрореагировавших азота и водорода, охлаждается водой. Во втором теплообменнике 3 газ отдает тепло для подофева исходной смеси, направляемой в реактор. Окончательное охлаждение происходит в воздушном холодильнике 4, после чего частично сконденсировавшийся аммиак отделяется в сепараторе 5 и собирается в сборнике 6 как продукт Но охлаждение до температуры окружающей среды недостаточно для полного вьщеления аммиака, и газ из сепаратора направляется в конденсационную колонну 8. Здесь газ охлаждается до -3 -2 фадусов, и полученный аммиак отделяют от газа, в котором его остается 3-5%, и направляют в сборник. Охлаждение осуществляют за счет испарения жидкого аммиака в испарителе 9 (подобно аммиачному холодильнику), причем испаритель может быть конструктивно совмещен с конденсационной колонной. Оставшийся холодный газ подогревают в теплообменнике 3 и возвращают в колонну синтеза 1. Обеспечивают циркуляцию потока циркуляционным компрессором 7, в который перед этим добавляют свежую азотоводородную смесь. На продемонстрированной схеме штриховыми линиями вьщелены элементы функциональной схемы. Отметим, что элемент В циркуляции газа встроен в элемент Б — выделение аммиака происходит перед и после циркуляционного компрессора. [c.241]

    Катализатор засыпан между трубками на решетку, помещенную в нижней части коробки. Предварительный подогрев поступающего на синтез газа происходит в отдельном теплообменнике. Схема движения газов в аппарате следующая. Подогретая азотоводородная смесь из выносного теплообменника поступает в нижнюю часть аппарата и движется вверх вдоль стенок корпуса, предохраняя их от чрезмерного нагрева. В верхней части аппарата газ поступает во внутренние теплообменные трубки, проходит их и попадает в наружные трубки. Пройдя наружные теплообменные трубки и нагревшись за счет теплоты реакции до температуры 400°, газ поступает в катализаторную зону, где происходит реакция образования аммиака. Пройдя каталп-заторную зону сверху вниз, конвертированный газ выходит из колонны через центральный штуцер в нижней ее части. [c.47]

    Хотя прочно адсорбированные частицы уменьшают исходную металлическую поверхность, доступную для реактантов, это не обязательно ухудшает свойства катализатора. Объясняется это следующим. Адсорбированные вещества могут изменять (обычно снижать) теплоту адсорбции реактанта и таким путем повышать его реакционную способность. По-видимому, именно такая ситуация наблюдается при промотнровании окисью калия железного катализатора синтеза аммиака. Кроме того, промотор может подавлять самоотравление катализатора необратимо адсорбированными молекулами реактанта, способствуя тем самым увеличению концентрации промежуточных соединений, определяющих скорость реакции. Наконец, функция нереакционноспособных адсорбированных частиц может заключаться в создании активных центров особой конфигурации, способных адсорбировать реактанты. Поэтому, если путь превращения адсорбированного реактанта зависит от структуры центра, направление суммарной реакции изменится. Происходить это может несколькими путями. Каталитическая реакция может идти лишь на небольших группах поверхностных атомов металла, оставшихся не занятыми прочно адсорбированными частицами, или же прочно связанный адсорбат и поверхностные атомы металла могут составлять единый активный центр. Приведенные замечания вновь подчеркивают важность детальной характеристики катализатора при выяснении механизмов реакции. [c.37]

    В. А. Ройтер [412], исходя из других соображений, также нашли существование кривых вулканообразного типа для ряда реакций. Эти соображения состоят в том, что для ступенчатых реакций наиболее выгодным предполагается такой путь, на котором теплоты реакции каждой ступеньки приблизительно равны (ср. [413]). Такие кривые были получены для реакций окисления водорода, окиси углерода, метана и аммиака кислородом, реакции синтеза аммиака, конверсии окиси углерода, восстановления окиси углерода водородом в метан и др. (по собственным и литературным данным). По оси ординат откладывается логарифм удельной каталитической активности при определенной температуре, а по оси абсцисс — изменение энтальпии предполагаемой промежуточной стадии (большей частью — образования окислов из элементов). Авторы указывают на аналогию их результатов с результатами, полученными на основании мультиплетной теории. [c.224]

Рис. 6. Соответствие между каталитической активиостью металлов в реакции синтеза аммиака ири 450° С и теплотами образования нитридов (величины q рассчитаны на 2 связи КА и ЗН2) Рис. 6. <a href="/info/9395">Соответствие между</a> каталитической активиостью металлов в <a href="/info/158307">реакции синтеза аммиака</a> ири 450° С и <a href="/info/601916">теплотами образования нитридов</a> (величины q рассчитаны на 2 связи КА и ЗН2)
    Отсутствие общей теории приготовления катализаторов на протяжении многих десятилетий вынуждало пользоваться эмпирическими правилами. Крупным вкладом в катализ, заполнившим этот пробел, явилась теория пересыщения, предложенная С. 3. Рогинским в 1935—1941 гг. и представляющая собой общую теорию каталитически активной поверхности твердой фазы, теорию, которая учитывает кинетические и термодинамические условия образования катализатора. С. 3. Рогинский показал, что активный катализатор представляет собой вещество, имеющее избыток свободной энергии, который можно определить по теплоте растворения, упругости пара или иным путем. Из сказанного следует, что активный катализатор можно получить только из систем, в свою очередь обладающих избытком свободной энергии. Таким образом, для приготовления вещества в метастабильном состоянии и для получения наибольшего пересыщения в твердом теле необходимо выделение твердой фазы производить из мета-стабильной системы, отстоящей как можно дальше от состояния термодинамического равновесия. Выводы теории С. 3. Рогинского хорошо подтвердились на большом числе специально изученных систем. Следствием теории является утверждение о целесообразности применения повышенной скорости пропускания водорода при приготовлении металлических катализаторов восстановлением окислов металлов (получение железных катализаторов для синтеза аммиака <С, С. Лачинов), никеля для гидрогенизации органических веществ (С. 3. Рогинский, Д. П. Добычин), молибденового катализатора для деструктивной гидрогенизации нефтяных продуктов (Г. Н. Маслянский, Ф. С. Шендерович и др.). Поверхность катализатора почти всегда имеет активные центры различной структуры, этим объясняется разнообразие направлений одновременно протекающих на катализаторе реакций. Получение катализаторов с активными центрами определенной структуры могло бы позволить селективно ускорять лишь одну из нескольких термодинамически возможных реакций. Теория пересыщения, являясь общей теорией приготовления каталитически активных поверхностей, не позволяет предвидеть условия образования специфических структур избирательно действующих катализаторов, т. е. не связана с определенной моделью активной поверхности. [c.7]

    Теплота адсорбции азота на тантале изменяется от 140 до 90 ккал/моль (измерено до 0 = 0,8) [954], что отвечает минимальной энергии связи Ск-[Та = 53 ккал/связь. Следовательно, можно считать, что поверхность тантала не содержит оптимальных мест для реакции синтеза ам1миа а или что ими являются места с наименьшей адсорбци-ониой способностью. В последнем случае реакция на данно1М катализаторе могла бы идти лишь в о-бласти больших заполнений поверхности. Действительно, тантал не является катализатором синтеза аммиака, несмотря на значительную адсорбцию азота. [c.488]


Смотреть страницы где упоминается термин Синтез аммиака теплота реакции: [c.211]    [c.139]    [c.159]    [c.292]    [c.185]    [c.143]    [c.104]    [c.185]    [c.243]    [c.135]    [c.135]    [c.116]   
Справочник азотчика Том 1 (1967) -- [ c.348 ]

Курс технологии связанного азота (1969) -- [ c.213 ]

Справочник азотчика Т 1 (1967) -- [ c.348 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Реакции синтеза

Синтез аммиака

Синтез аммиака синтеза аммиака

Теплота H аммиаком

Теплота для синтеза аммиака

Теплота реакции



© 2025 chem21.info Реклама на сайте