Равновесие при синтезе аммиака

Решение. Определим константу равновесия синтеза аммиака при I = 477° С (Т = 750° К) по уравнению (33) табл. 24 [c.206]

Таблица VIII, 5 Равновесие синтеза аммиака прн 450 °С н высоких давлениях

Равновесие синтеза аммиака при 450 °С [c.280]

Рис. IX-1. Равновесие синтеза аммиака из элементов.

Таким образом, равновесное содержание аммиака резко возрастает с давлением. Это имеет важное значение для промышленного получения аммиака из водорода и азота. При низких температурах порядка комнатной, константа равновесия синтеза аммиака велика и возможно близкое к количественному превращению азота и водорода в аммиак. Однако скорость реакции при такой температуре слишком низкая. При повышении же температуры в силу экзотермичности процесса константа равновесия падает до очень низких значений. Как показывает приведенный расчет, поскольку реакция идет с уменьшением числа частиц, можно даже при столь малой константе равновесия, как то имеет место при 500°С, получить значительное содержание аммиака в равновесной смеси, повышая давление в реакторе. Это и используется на практике — реакцию проводят при повышенных давлениях. [c.225]

Смещение химического равновесия. Синтез аммиака и получение азотных удобрений [c.183]

Разберем теперь пример приближенного расчета равновесия синтеза аммиака при температуре 800° К и давлениях 300 и 600 атм. По стандартному изобарному потенциалу реакции находим Кр, а поскольку стандартное состояние является состоянием идеального газа, то мы нашли и Kf, сохраняющее свое значение и при высоких давлениях. Далее допускаем дальнейшее приближение, полагая, что коэффициенты активностей зависят от общего давления реагирующей смеси, и определяем их, пользуясь приведенными давлениями, найденными из соотношения [c.166]

Вычислите константы равновесия синтеза аммиака из простых веществ при стандартной температуре и одной более высокой температуре и сделайте вывод о влиянии температуры на выход аммиака. [c.113]

Мы не можем в школьной лаборатории провести реакцию при повышенном давлении, но, обратившись к данным, полученным исследователями, мы узнаем, что равновесие зависит от температуры и давления (табл. 6). Как видно из этих данных, равновесие синтеза аммиака смещается в сторону образования аммиака при повышении давления. Обратим внимание на то, как меняется объем газовой смеси при синтезе аммиака из уравнения реакции видно, что объем уменьшается вдвое. [c.42]

Таким образом, химическое равновесие синтеза аммиака при давлениях до 300—600 атм может быть удовлетворительно выражено уравнением для идеальных смесей реальных газов дальнейшее повышение давления приводит к весьма значительным отклонениям результатов расчета от экспериментальных данных. Результаты исследования синтеза аммиака при давлениях выше 1000 атм свидетельствуют о быстром росте равновесной концентрации аммиака с повышением давления. [c.33]

Равновесие синтеза аммиака [c.32]

Ларсон и Додж [32] исследовали равновесие синтеза аммиака при 325—500 в интервале давлений от 1 до 100 атм. Впоследствии диапазон давлений был расширен в работе Ларсона [33] до 1000 атм (при 450, 475 и 500°) . По полученным данным была проведена экстраполяция значений равновесных концентраций аммиака в области более низких и более высоких температур. Экспериментальные и экстраполированные значения равновесных концентраций аммиака приведены в табл. 5. Данные этой таблицы показывают резкое снижение равновесной концентрации аммиака при увеличении температуры синтеза. Однако применение высоких давлений (до 1000 атм), приводящих к весьма значительному росту равновесных концентраций аммиака, позволяет практически осуществлять синтез на катализаторах при 400—550° эти условия обеспечивают (при достаточно больших объемных скоростях) выход аммиака, равный 30—60% теоретического. Хорошо действующим катализатором оказалось, в частности, металлическое железо с примесью А]20з и К2О. Этот катализатор и бып применен в указанных выше исследованиях равно- [c.32]

Таким образом, химическое равновесие синтеза аммиака при давлениях до 300—600 атм может быть удовлетворительно выражено уравнением для идеальных смесей реальных газов дальнейшее повышение давления приводит к весьма значительным отклонениям результатов расчета от экспериментальных данных. [c.35]

Решение. Определим константу равновесия синтеза аммиака при 477°С (Г = 750°К) по уравнению (33) (табл. 23, стр. 496) [c.198]

Ларсон и Додж [44] исследовали равновесие синтеза аммиака при 325—500° С в интервале давлений от 1 до 100 атм. Впоследствии диапазон давлений был расширен в работе Ларсона [451 до 1000 ат.м (при 450, 475 и 500° С) По полученным данным была проведена экстраполяция значений равновесных концентра- [c.35]

Равновесие синтеза аммиака при 450° С и высоких давлениях [c.268]

Кр— константа равновесия синтеза аммиака, аг [c.61]

Влияние давления на равновесие. Синтез аммиака. Большое практическое значение имеет синтез аммиака из элементов, согласно следующей обратимой реакции [c.176]

Понятие о химическом равновесии. Закон действующих масс Омещение химического равновесия. Синтез аммиака и получение [c.404]

В заключение этого раздела рассмотрим новые экспериментальные данные о равновесии синтеза аммиака (в присутствии железного катализатора, нромотированного АЬОз и К2О), полученные в работе Винчестера и Доджа [40]. Эти авторы провели исследование равновесия реакции, подходя к иему с обеих сторон, нри 400 и 450° и давлениях до 3500 атм. Результаты работы приведены, в табл. 8. Данные этой таблицы ярко иллюстрируют увеличение значения К при повышении давления. В цитируемой работе приведены также (табл. 9) интересные результаты сопоставления экспериментально найденных величин Кр и содержания аммиака (в мол. %) в условиях равновесия с вычисленными по уравнениям (I. 12) и (I. 43), а также по методу Джоффе [41], основанному на использовании псевдокритических констант, находимых по уравнениям, аналогичным (I. 19), и, наконец, по уравнению Джиллеснай и Битти [38]. [c.35]

На основе своих экспериментальных данных Ларсон и Додж предложили следующее эмпирическое уравнение изохоры для вычисления константы равновесия синтеза аммиака [c.202]

Отметим, что расчеты равновесия синтеза аммиака, проведенные Джиллеспай и Битти [311 по уравнению Битти— Бриджмена (I. 18), позволили получить близкие к экспериментальным значения константы равновесия во всем исследованном интервале давлений (до 1000 атм). Однако последующая проверка, проведенная Я. С. Казарновским и М. X. Карапетьянцем [32], показала полную несостоятельность этого уравнения для чистого аммиака при давлениях выше 200 атм. Очевидно, совпадение результатов расчета и эксперимента в работе [31] объясняется взаимной компенсацией ошибок, обусловленных применением несовершенного уравнения состояния, с одной стороны, и методом комбинации параметров этого уравнения — с другой. [c.33]

Отметим, что расчеты равновесия синтеза аммиака, проведенные Джиллеспай и Битти [50] по уравнению Битти-Бридж-мена (1.18), позволили получить близкие к экспериментальным значения константы равновесия во всем исследованном интервале давлений (до 1000 атм). [c.38]

Расчет равновесия синтеза аммиака с учетом неидеаль-ности реакционной смеси довольно сложен. Однако обработка результатов точных расчетов показала, что для обычного диапазона давлений и температур можно пользоваться приближенной зависимостью [c.55]

Здесь (1) — наблюдаемая скорость реакции, равная разности скоростей образования и разложения А. if, и —константы скорости образования и разложения А. Pj , Pjj и NHj — парциальные давления газов, а — постоянная. Для обычного промышленного KaTajui3aTopa а = 0,5, При равновесии И) = О, следовательно К,/К2 = К, где К — константа равновесия синтеза аммиака. А, и при высоких давлениях несколько изменяются с давлением, вследствие отклонений от законов идеальных газов и других причин. Теоретический вывод уравнения основан на представлении, что стацией реакции, определяющей скорость образования А., является а1 тивнрован-иая адсорбция азота. Зависимость выхода А. от объемной (спорости, выражаемой в lui газовой смеси, проходящей через 1 катализаторной массы в час, при различных давлениях, показана на диаграмме (рис, 2). При повышении объемной скорости растет производительность катализатора, выражаемая в кг NH , на [c.101]