Синтез аммиака константа равновесия

Таблица У1-8 Зависимость константы равновесия Кр реакции синтеза аммиака от давления [16]

Константы равновесия реакции синтеза аммиака М, + H2 = NHз [8] [c.416]

Таблица2 Логарифмы констант и константы равновесия реакции синтеза аммиака I/2N2 + 3/2H2NH3 по Гаррисону и Кобе [10]

Константа равновесия реакции синтеза аммиака [c.216]

Следовательно, выражение для истинной константы равновесия реакции синтеза аммиака можно переписать в виде [c.27]

При синтезе аммиака при некоторых условиях в равновесии находятся 0,1 моль/л N2, 0,2 моль/л Н2 и 0,8 моль/л МНд. Вычислите константу равновесия и рассчитайте исходные концентрации азота и водорода. Ответ К = 800 INa]и x = 0.5 моль/л [Н2)исх = 1.4 моль/л. [c.386]

Константы равновесия реакции синтеза аммиака при различных температурах [c.149]

Рассчитайте константу равновесия реакции синтеза аммиака при 500 °С. Считая газы идеальными, найдите равновесную долю аммиака при давлении стехиометрической смеси [c.36]

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

Разрабатывая процесс синтеза аммиака из N3 и Н2, Габер пытался установить, при изменении каких факторов выход NHз увеличивается. Определив значения константы равновесия при разных температурах, он вычислил равновесные количества ЫНз, образующиеся в различных условиях. Результаты некоторых из его расчетов приведены в табл. 14.2. Отметим, что выход ЫНз уменьшается при повыщении температуры и возрастает при увеличении давления. Эти результаты можно качественно объяснить на основании принципа Ле Шателье, с которым мы уже познакомились в разд. 12.4, ч. 1. Здесь мы воспользуемся принципом Ле Шателье для предсказания влияния изменений внещних условий на поведение равновесной системы. Мы рассмотрим три способа, с помощью которых можно сместить химическое равновесие 1) добавление в реакционную систему дополнительных количеств реагентов или продуктов, 2) изменение давления и 3) изменение температуры. [c.52]

Рассмотрим построение оптимального температурного профиля на примере обратимых экзотермических реакций. К ним относится большое число известных промышленных процессов — синтез аммиака, окисление ЗОг, конверсия окиси углерода. Повышение температуры в этих реакциях уменьшает константу равновесия и достижимую степень превращения, но увеличивает скорость реакции. Для увеличения скорости реакции полезно, чтобы на входе в реактор, где количество образующегося продукта мало, температура была достаточно высокой, а на выходе низкой это положительно влияет на константу равновесия. Можно показать, что температуру, при которой проводится процесс, нужно понижать по мере увеличения количества продукта. [c.304]

Химическая термодинамика особенно быстро развивалась в XX в. На ее основе проведены фундаментальные исследования по синтезу аммиака, метанола и получения ряда органических веществ, имеющих большое народнохозяйственное значение, синтезированы искусственные алмазы и др. Были разработаны более совершенные установки для определения тепловых эффектов реакций и теплоемкостей, которые позволили значительно снизить экспериментальные ошибки, что в свою очередь, дало возможность с большей точностью вычислять константы равновесия химических процессов. В этот же период времени были предложены более совершенные методы расчета химического равновесия как при низких, так и при высоких давлениях. Проводились и в настоящее время проводятся обширные термодинамические исследования в области растворов. Особую важность приобрели исследования химических процессов при экстремальных условиях. [c.181]

Полученная нами константа равновесия содержит равновесные относительные парциальные давления отдельных компонентов, поэтому представляет собой безразмерную величину. Рассмотренный выше расчет показывает также, что реакция синтеза аммиака полностью смещена в сторону его образования то, что эта реакция практически не происходит в нормальных условиях, объясняется кинетическим торможением. [c.252]

В 1923—24 гг Ларсон и Додж [8, 9] определили экспериментально константы равновесия реакции синтеза аммиака в интервале от 350 до 500° С и под давлением от 10 до 1000 атм. [c.378]

Задание. Как влияет температура на синтез аммиака нз водорода и азота (экзотермическая реакция) Как при этом изменяется константа равновесия [c.128]

В 1936 г. Д. М. Рудковский [2] вычислил по приближенному уравнению Нериста логарифмы констант равновесия реакций образования этиламина, пропиламина, изоамиламина, вторичного бутиламина и нормального бутиламина из аммиака и олефинов для интервала 25—300° С. Автор пришел к выводу, что прямой синтез этиламина из аммиака и этилена может быть осуществлен в указанном интервале температур с хорошими выходами, достигающими —50%, под давлением 100 атм и выше. Синтез пропиламина и более высокомолекулярных аминов также может быть осуществлен с выходами —100—50% даже при атмосферном давлении. [c.385]

Н2(г.) + С12(г.) = 2НС1(г.) при 298 К и сравните ее с константой равновесия реакции синтеза аммиака. [c.82]

Устойчивость системы можно улучшить введением в схему теплообменника, в котором исходная смесь подогревается теплом отходящих газов. В этом случае наклон прямой Ь уменьшается, что облегчает проведение автотермического процесса. Применение теплообменника часто бывает необходимым, например, при синтезе аммиака или пароводяной конверсии окиси углерода. Положение и форма кривой а зависят от константы равновесия, ограничивающей степень превращения. В случае автотермической [c.298]

Важно помнить, что вид выражения для константы равновесия н ее числовое значение зависят от того, в каком направлении и для каких количеств написано стехиометрическое уравнение реакции. Так, уменьшив вдвое коэффициент уравнения синтеза аммиака [c.265]

Определение условий химического равновесия тесно связано с нахождением максимальной полезной работы реакции. Решение этой задачи возможно различными путями. Приведем вывод уравнения, определяющего соотношение между константой равновесия и максимальной полезной работой реакции. Наиболее простой и наглядный путь для этого был предложен Вант-Гоффом (1883). Рассмотрим вывод на частной реакции, например, реакции синтеза аммиака [c.123]

При постоянной температуре, вследствие постоянства констант скоростей прямой и обратной реакций, их отношение тоже представляет собой постоянную величину, которая называется константой равновесия. Например, для реакции синтеза аммиака N2 + ЗН2 2хЛ[Из константа равновесия равна [c.63]

Константа равновесия, для реакции синтеза аммиака имеет гораздо меньшую [c.82]

Очевидно, что К /К2 = К — константе равновесия реакции синтеза аммиака. [c.199]

Если предполагается провести реакцию, имеющую благоприятную константу равновесия, т. е. протекающую с превращением значительной доли реагентов в продукты, то остается только позаботиться о том, чтобы она имела соответствующую скорость. Последнее может оказаться нелегким делом, но напряженная работа и упорные поиски в конце концов нередко позволяют найти катализатор, ускоряющий медленную реакцию, или какой-нибудь способ гулирования слишком быстрой реакции. Прекрасным примером успешного исследования такого типа является открытие Габером катализатора для синтеза аммиака, о котором рассказывалось в гл. 14. Однако, если бы Габер пытался связать азот, проводя реакцию между N2 и О2 при 400-500°С, вместо того чтобы использовать реакцию между N2 и Н2, ему никогда не удалось бы разработать успешный процесс. Константа равновесия реакции между N2 и О2 с образованием N0 в указанном температурном диапазоне слишком мала, чтобы равновесное количество N0 было достаточным для практических целей. Даже если бы имелся катализатор, ускоряющий реакцию между N2 и О2 с образованием N0, то такая реакция все равно не имела бы практического значения. Очевидно, необходим какой-то способ, позволяющий заранее предсказывать, успеет ли реакция в значительной степени сместиться в сторону образования продуктов, прежде чем она достигнет равновесия. [c.171]

Пример б. Для процесса синтеза аммиака рассчитать равно весные выходы аммиака и значения констант равновесия 1/д/ = [c.34]

Например, при синтезе аммиака протекает реакция ЗН2 + N2 2NH3, константа равновесия которой [c.76]

Синтез аммиака является экзотермической, обратимой реакцией. Для получения более стабильного продукта необходимо максимальное приближение к равновесию. Чтобы использовать преимущество более высоких равновесных констант, соответствующие катализаторы должны иметь наибольшую активность для гидрирования азота при низкой температуре. [c.13]

Скорость, с которой реакция достигает состояния равновесия, имеет важное практическое значение. В качестве примера снова обратимся к синтезу аммиака из N2 и Н2. При разработке процесса синтеза аммиака Габер столкнулся с очень серьезной проблемой. Желательно было синтезировать аммиак при как можно более низкой температуре, допускающей, однако, достаточно большую скорость реакции. Но в отсутствие катализатора азот реагирует с водородом с незначительной скоростью как при комнатной, так и при намного более высоких температурах. Вместе с тем Габер должен был считаться с быстрым уменьшением константы равновесия при повышении температуры, о чем позволяют судить данные табл. 14.4. При достаточно высоких температурах, обеспечивающих удовлетворительную скорость реакции, образовывалось слишком мало аммиака. Для решения этой дилеммы необходимо было разработать катализатор, который бы обеспечивал довольно быстрое достижение равновесия при сравнительно невысокой температуре, чтобы константа равновесия оставалась еще достаточно большой. Поэтому Габер направил свои усилия на разработку именно такого катализатора. [c.58]

Одной из первых задач, возникших перед Габером и его сотрудниками, когда они приступили к работе над проблемой синтеза аммиака, было определение численного значения константы равновесия синтеза КНз при различных температурах. Если бы значение К для этой реакции оказалось слишком низким, это означало бы, что количество образующегося ЫНз было бы мало в сравнении с используемыми исходными количествами N2 и Н2. В таком случае можно сказать, что равновесие реакции [c.45]

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]

Логарифмы констант равновесия реакций синтеза аммвов из спиртов, альдегидов, хлоралкилов и аммиака, вычисленные нами по методу сгруктурных групп [19] [c.388]

Уравнения (17) и (19) могут служить для проверки соответствия теоретически вычисленных констант равновесия реакции синтеза аммиака константам, найденным экспериментально. Обычно константы вычисляются для температуры 298°К (25°С), принятой в физико-химических определениях в качестве стандартной. Тепло реакций ДЯ2Э8 = —1 1 000 кал1моль, энтропия 5 н3=46,03 кал моль, 5 N,2=45,79 кал моль, [c.470]

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]

В технической литературе для расчета условий превращений применяют как полное значение константы равновесия Кр реакции синтеза аммиака, так и ее некоторую часть К р, равную VКр. Значение К р = Кр соответствует упрощенной форме записи взаимодействия азота с водородом по реакции [c.44]

Для синтеза аммиака в промышленности используют два газа, исходные концентрации которых были по 4 моль/л. Рассчитайте константу равновесия реакции (Т = onst), если равновесная концентрация аммиака составляет 2 моль/л. Какие условия способствуют увеличению выхода продукта в этом процессе Почему на практике процесс ведут при Г>650 К [c.233]

Кр — константа равновесия реакции синтеза аммиака, рассчитываемая по эмпирическому уравнению изохоры Ларсона и Доджа [15] [c.60]

Это важное уравнение, дающее зависимость константы равновесия от температуры, называется изобарой Вант-Гоффа. Оно показывает, что знак производной ё1пКр1 .Т определяется знаком энтальпии реакции. Если реакция сопровождается выделением тепла, т. е. величина АЯ° отрицательна, то производная также отрицательна, и, следовательно, константа равновесия уменьшается с ростом температуры. Это означает, что при увеличении температуры равновесные парциальные давления (концентрации) продуктов реакции уменьшаются, а исходных веществ — увеличиваются. Таким образом, выход продуктов при экзотермических реакциях уменьшается при увеличении температуры. Нап])имер, рассмотренная реакция синтеза аммиака идет с выделением тепла (ДЯ298 =—46,0 кДж/моль), и выход ЫНз уменьшается при высоких температурах. Поэтому в промышленности этот процесс осуществляют при сравнительно низкой температуре, а для ускорения реакции используют катализаторы. [c.53]

П. Подсчитать а) степень превращения азота в аммиак при 427° С н давлении 300 ата 6) состав равновесной смеси газов, если в колонну синтеза поступает стехиометрическая смесь и константа равновесия Кс реакции синтсча при данн1>1х условиях равна 0,0136 на 1 моль NH3. [c.213]

Первые попытки синтеза уксусной кислоты из СНдОН и СО оказались неудачными, но термодинамические расчеты, проведенные независимо друг от друга Е. А. Шиловым [621 и И. Христиансе-иом [631, показали, что эта реакция вполне осуществима и подчиняется тем же закономерностям, что и синтез аммиака или метанола— с повышением давления и снижением температуры значения константы равновесия растут. [c.733]

Для идеальной газовой смеси Кр не зависит от давления, для реальных газов — зависит. Исследованиями установлено, что для процессов, осуществляемых под высоким давлением, константа равновесия уменьшается с повышением давления. В этом случае в расчетное уравнение константы равновесия вводят поправочный коэффициент на давление (Р). Например, для процесса синтеза аммиака, проводимого при высоких давлениях, Ларсоном и Доджем определена взаимосвязь константы равновесия, коэффициента р и постоянной интегрирования / при разных давлениях [c.30]

Определите величину ДОгэз и константу равновесия Кр при 298 К для реакции синтеза аммиака из простых веществ. [c.25]

Определить равновесный выход аммиака при синтезе его из точно сте-хиометрической азотоводородной смеси при / = 580°С и Р = 30 МПа. Температурная зависимость константы равновесия [c.44]

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]