диссоциация N синтез аммиака

При исследовании синтеза аммиака в тихом электрическом разряде было обнаружено, что процесс ускоряется в присутствии паров ртути. Оказалось, что это объясняется сенсибилизированной диссоциацией водорода в присутствии ртути по рассмотренному выше механизму, а также реакцией [c.71]

Обсуждая осуществимость синтеза аммиака при очень высоких температурах, надо учесть влияние на равновесие диссоциации водорода и взаимодействия атомарного водорода с азотом это приведет к росту выхода аммиака с температурой. [c.75]

На чистом железе 111] в отличие от промотированных железных катализаторов синтез аммиака не лимитируется адсорбцией азота, так как ее скорость значительно больше скорости синтеза. В этом случае синтез аммиака также протекает с участием атомарного азота и лимитируется скоростью диссоциации молекул азота. [c.211]

Синтез аммиака было бы выгодно проводить при низких температурах. Однако при этом очень мала скорость реакции. При высоких температурах равновесие сдвигается в сторону диссоциации МНз и его выход становится низким. Решение задачи, осуществленное в промышленности, сводится к проведению синтеза при высоких температурах и высоких давлениях — порядка 1000 атм. [c.51]

При исследовании синтеза аммиака в электрическом разряде было обнаружено, что процесс ускоряется в присутствии паров ртути, которая опособствует диссоциации молекулы водорода на атомы. Напишите уравнения процессов. [c.168]

Обсуждая осуществимость синтеза аммиака при очень высоких температурах, надо учесть влияние на равновесие диссоциации водорода и взаимодействия атомарного [c.83]

Наиболее важна и многообразна группа химических процессов, связанных с изменением химического состава и свойств веществ. К ним относятся процессы горения — сжигание топлива, серы, пирита и других веществ пирогенные процессы — коксование углей, крекинг нефти, сухая перегонка дерева электрохимические процессы — электролиз растворов и расплавов солей, электроосаждение металлов электротермические процессы — получение карбида кальция, электровозгонка фосфора, плавка стали процессы восстановления — получение железа и других металлов из руд и химических соединений термическая диссоциация — получение извести и глинозема обжиг, спекание — высокотемпературный синтез силикатов, получение цемента и керамики синтез неорганических соединений — получение кислот, щелочей, металлических сплавов и других неорганических веществ гидрирование — синтез аммиака, метанола, гидрогенизация жиров основной органический синтез веществ на основе оксида углерода (II), олефинов, ацетилена и других органических соединений полимеризация и поликонденсация — получение высокомолекулярных органических соединений и на их основе синтетических каучуков, резин, пластмасс и т. д. [c.178]

Синтез аммиака идет тем полнее, чем ниже температура (АЯ<0). Однако при низких температурах процесс достижения равновесия протекает очень медленно и для его ускорения необходим подогрев. Нагревание способствует уменьшению выхода аммиака вследствие ускорения эндотермической реакции диссоциации NH3. Поскольку образование аммиака сопровождается уменьшением объема, снижение выхода аммиака за счет нагревания можно компенсировать увеличением давления в системе. Таким образом, одновременное повышение температуры и увеличение давления ускоряет процесс достижения равновесия и увеличивает выход аммиака (табл. 17). [c.231]

Проведите термодинамическое обсуждение реакций синтеза аммиака и диссоциации его молекул на атомы. Константы равновесия (атм) реакций [c.133]

Энергии диссоциации Dq (кДж/моль) для Н,, N2 и NHj равны соответственно 432,0 941,7 и 1158,1. Сформулируйте условия синтеза аммиака с наибольшим его выходом. Рассчитайте константы равновесия и термодинамические характеристики реакций диссоциации аммиака на 1) Hj и N2 2) Н, и N 3) Н и Nj. Сравните энергии связей [c.133]

Под степенью диссоциации понимают долю распавшихся молекул. В нашем примере а = -2 /с. При > О этот параметр теряет смысл, так как в таком случае следует говорить о синтезе аммиака, а не о его диссоциации. [c.401]

Впервые реакция разложения аммиака в присутствии железа была открыта в начале XIX в. Впоследствии значительное внимание было уделено реакции синтеза аммиака из-за ее большого значения в проблеме связывания атмосферного азота, а реакция диссоциации аммиака была изучена гораздо меньше. [c.359]

С. Следует отметить, однако, что ни один из промышленных катализаторов, применяемых в процессе синтеза аммиака, не является оптимальны.м для процесса диссоциации [8.1]. [c.360]

Этими работами, однако, было установлено, что в пределах 500"—1000" под обыкновенным давлением скорость образования аммиака крайне незначительна, скорость диссоциации при высоких температурах очень большая, превышает первую во много раз-Ими-же было до некоторой степени выяснено значение отдельных катализаторов в синтезе аммиака. [c.108]

В условиях работы колоны синтеза аммиака происходит не только образование аммиака, но частично его диссоциация на поверхности металла с образованием атомарного азота. Последний реагирует с атомами железа или легирующих элементов, образуя нитриды. В результате поверхность стали насыщается азотом и становится хрупкой. [c.167]

Для теории катализа существенно знать, в каких случаях хемосорбция сопровождается атомизацией или радикализацией. Для этой цели рядом авторов исследовался гетерогенный гомомолекулярный изотопный обмен. В частности, таким путем пытались разрешить вопрос о состоянии хемосорбированной молекулы азота при контролирующем этапе синтеза аммиака на металлических катализаторах. При этом принималось, что при хемосорбции азота, происходящей с диссоциацией, из смеси молекул N2 с молекулами N2 должны образовываться молекулы дд пор, пока не установится соотношение концентрация этих трех изотопных форм, соответствующее термодинамическому равновесию реакции (8) [c.20]

Наводороживание стали и опасность взрыва аппаратуры существует и в случае работы с водородом в условиях высокой температуры. Синтез аммиака, синтез метанола, процессы гидрирования в нефтехимических и других гидрогенизационных процессах, получение газов, богатых водородом, например методами газификации, конверсии и др. В этих случаях наблюдается частичная термическая диссоциация молекул водорода с образованием атомного водорода, который поглощается металлом и может затем вступать в соединение с карбидами — в стали, оксидами — в меди и с другими соединениями. [c.495]

Большинство представляющих практический интерес химических превращений требуют диссоциативной адсорбции реагирующих молекул, сопровождающейся частичным или полным разрывом внутримолекулярных связей. Так, реакции каталитического гидрирования и окисления связаны с диссоциацией водорода и кислорода на поверхности металла. Образование углеводородов из оксида углерода и водорода включает разрыв связи С=0, а синтез аммиака — диссоциативную адсорбцию азота. Промежуточной стадией изомеризации, гидрогенолиза, диспропорционирования и других превращений углеводородов является формирование двух или многоточечных хемосорбционных комплексов, возникающих в результате разрыва нескольких связей С-Н [16]. Разрыву связей С-С в пропане и последующих гомологах предшествуют структуры типа [c.545]

Рабочая среда и температура процесса синтеза аммиака способствуют азотированию металла насадок в колоннах. В условиях работы колонн синтеза происходит не только образование аммиака, но и его диссоциация на поверхности металла с образованием атомарного азота. Последний реагирует с атомами железа или легирующих элементов, образуя нитриды. В результате поверхность стали насыщается азотом и становится хрупкой. Нитриды металлов обладают различными свойствами. Нитриды железа метастабильны. В условиях синтеза аммиака они, по всей вероятности, сразу же распадаются, являясь, таким образом, промежуточными соединениями при каталитическом разложении аммиака железом [4]. [c.60]

Эту реакцию осуществляют на поверхности металла, причем требования, предъявляемые к катализатору, довольно высоки. Он должен катализировать реакцию образования метана прежде всего в результате диссоциации молекулы СО. Однако его диссоциирующая способность не должна быть слишком высокой, иначе на поверхности будет отлагаться углерод и начнется диссоциация другого реагента (молекулярный водород). Практически для катализа пригодны только Со, №, Ни. Описываемая реакция конверсии моноксида углерода является важной стадией очистки газов в процессе каталитического синтеза аммиака. [c.115]

Английские химики В. Рамзай и С. Юнг [9] в 1884—1886 гг., изучая диссоциацию аммиака при высоких температурах и атмосферном давлении, установили, что при этих условиях и любом вре)менн пребывания в реакционной зоне аммиак не разлагается полностью на элементы, что свидетельствовало об обратимости реакции. Они пришли к выводу, что синтез аммиака практически неосуществим, так как при температуре ниже 1000° С взаимодействие между азотом и водородом не наблюдается, а при более высоких температурах аммиак почти полностью диссоциирует на элементы. Однако этот вывод был опровергнут последующими исследованиями А. Ле Шателье, Ф. Габера и В. Нернста. [c.11]

В ряде случаев оптимальные температуры для проведения гетерогенных каталитических реакций совпадают с областью температур, при которых наблюдается активированная адсорбция реагирующих веществ. Например, температуры, при которых ведется процесс синтеза аммиака, совпадают с температурами, при которых наблюдается активированная адсорбция азота. Как показывают опыты с изотопами азота, молекула азота при активированной адсорбции не расщепляется на атомы. Изо-тоииый обмен N2" -N2 ->2N N " на катализаторе синтеза аммиака прн температурах синтеза хотя и идет, но значительно медленнее самого синтеза. Такой обмен может идти только путем разрыва связей в молекулах азота. Но этот процесс медленный, поэтому он не может быть ответственным за более быстрый процесс синтеза аммиака. Следовательно, в реакции син-тезг аммиака атомы азота участия не принимают, скорость же процесса активированной адсорбции азота, не вызывающего диссоциации молекулы азота на атомы, совпадает со скоростью реакции синтеза аммиака. [c.311]

Мы видим, что процесс синтеза аммиака (N2 + ЗН.2 21 Нз) является экзотермическим, и этот процесс подавляется повышением температуры. Процесс диссоциации аммиака (2ЫНз - N3 4- ЗН ) — эндотермический, и он с повышением температуры усиливается. [c.153]

Естественно, что величина AG зависит от природы реагирующих веществ. Кроме того, она зависит от концентраций (или парциальных давлений) всех реагирующих веществ. Покажем это с помощью уравнения (ПГ1) на примере синтеза аммиака. Если в исходной смеси величины и рп очень велики, а рннз близко к нулю, то второй член в правой части уравнения (И1.1) стремится к минус бесконечности (lgO =—оо). Следовательно. величина AG тоже будет отрицательной и очень большой по абсолютному значению. Это значит, что сродство велико и реакция пойдет слева направо. Наоборот, при большой величине рыщ и очень малых pNj и рн величина AG положительна (стремится к +оо) и реакция образования NH3 невозможна. В этих условиях, наоборот, будет происходить диссоциация аммиака. Если парциальные давления соответствуют равновесию, то Д0 = 0. Таким образом, в зависимости от соотношений между концентрациями реагирующих веществ величина AG, определяющая сродство, может изменяться от [c.46]

С помощью ультразвука научились получать высокостабиль-иые дисперсные системы и аэрозоли, осуществлять, синтез сложных органических соединений и многие гидрометаллургические г.роцессы. Установлено, что скорость и направление химических реакций, протекающих в жидких средах в ультразвуковом поле, з В(лсят от природы газов, содержащихся в облучаемой среде, Например, в присутствии водорода в облучаемой воде ингибируются процессы окисления ионов иода, но одновременно иод ато-мизируется и энергично взаимодействует с водородом. Течение и скорость химической реакции в ультразвуковом поле можно регулировать путем насыщения озвучиваемой среды инертными газами. Последние усиливают процессы ионизации, в частности диссоциацию молекул воды. В ультразвуковом поле можно осуществить синтез аммиака, насыщая воду предварительно азотом и водородом. Под действием ультразвука в воде, насыщенной оксидом углерода (II) и водородом, образуется формальдегид в [c.107]

Самую многочисленную группу составляют химические процессы, из которых наиболее важными в технологии являются следующие процессы горение (сжигание жидкого, твердого и газообразного топлива с целью получения энергии, серы — для получения серной кислоты) пирогенные (коксование углей, пиролиз и крекинг нефтепродуктов) окислительно-восстановительные процессы (газификация твердых и жидких топлив, конверсия углеводородов) электрохимические (электролиз воды, растворов и расплавов солей, электрометаллургия, химические источники тока) электротермические (электровозгонка фосфора, получение карбида и цианамида кальция) плазмохимические (реакции в низкотемпературной плазме, включая окисление азота и пиролиз метана, получение ультрадисперсных порошкообразных продуктов) термическая диссоциация (получение извести, кальцинированной соды, глинозема и пигментов) обжиг и спекание (высокотемпературный синтез силикатов, получение цементного клинкера и керамических кислородсодержащих и бескислородных материалов со специальными функциями) гидрирование (синтез аммиака, метанола, гидрокрекинг и гидрогенизация жиров) комплексообразова-ние (разделение и рафинирование платиновых и драгоценных металлов, химическое обогащение руд, например путем хлорирующего или сульфатизирующего обжига для перевода металлов в летучие или способные к выщелачиванию водой соединения) химическое разложение сложных органических веществ (варка древесных отходов с растворами щелочей или бисульфита кальция с целью делигнизацми древесины в производстве целлюлозы) гидролиз (разложение целлюлозы из отходов сельскохозяйственного производства или деревообрабатывающей промышленности с по- [c.211]

Для проведеи ия процесса диссоциации аммиака с большой степенью разложения при значительных расходах до 0,6 м -с" наиболее пригодны железные промотированные катализаторы синтеза аммиака, показывающие высокую активность прн 400—600 °С. Из них наиболее активны и термостойки катализаторы марок ТК и СА разложение аммиака на них идет с заметной скоростью уже при [c.360]

Реакция окисления азота воздуха протекает при весьма высокой температуре, 3000—3500° С и выше, с большим поглощением тепла. При этом для фиксации окиси азота, т. е. предотвращения ее диссоциации, продукты реакции должны подвергаться резкому охлаждению ( закалке ) до температуры примерно 1000° С. Для окисления азота были созданы промышленные установки мощностью до 1500—3500 кет, в которых между специальными электродами создавалась мощная электрическая дуга, искусственно раздуваемая (для увеличения зоны реакции) с помощью магнитного поля или струи поступающего воздуха. Вследствие большого удельного расхода электроэнергии, достигающего в пересчете на азотную кислоту (Н140з) 12000—13 ООО ке/п-ч/т, этот способ является менее рентабельным, чем получение азотной кислоты на основе синтеза аммиака, при котором удельный расход электроэнергии примерно в три раза меньше. Электротермический способ окисления азота из воздуха сохраняет известное значение для стран, располагающих очень дешевой электроэнергией. [c.207]

В диссоциаторах для разложения аммиака (крекерах), которое протекает при температурах примерно порядка 1173—1073 К и атмосферном давлении, используется отработанный железный катализатор для синтеза аммиака. Для получения 1 кг водорода затрачивается 5,65 кг аммиака. Что касается затрат тепла на диссоциацию аммиака при использовании этого тепла со стороны, то теплота сгорания полученного водорода может до 20 % превосходить теплоту сгорания использованного в процессе разложения аммиака. Если же для процесса диссоциации используется водород, полученаый в процессе, то КПД такого процесса (отношение теплоты полученного газа к теплоте сгорания затраченного аммиака) не превышает [c.471]

Мы видим, что процесс синтеза аммиака (N2 -Ь ЗНз 2МНз) экзотермический и подавляется повышением температуры. Процесс диссоциации аммиака (2КНз N2 + ЗН2) — эндотермический и с повышением температуры усиливается. [c.200]

Можно подумать, будто дело в том, что синтез аммиака имеет очень высокую кажущуюся энергию активации. Но некатали-зированная реакция настолько трудно поддается изучению, что ее скорость, энергия активации и возможный механизм, т. е. подробные сведения о пути, по которому осуществляется реакция, неизвестны. Однако катализированная реакция изучена хорошо. Для типичного промышленного процесса, протекающего в присутствии железа в качестве катализатора, кажущаяся энергия активации равна 42 мкал и лимитирующей стадией реакции, по-видимому, является адсорбция атомарного азота на катализаторе. Если некатализированная реакция также должна осуществляться через медленную стадию, в которой принимает участие атомарный азот, то нетрудно понять, почему эта реакция имеет такую низкую скорость. Знергия диссоциации молекулярного азота равна 226 ккал, т. е. очень велика 226 ккал + N2 (г) = 2 N (г). [c.353]

Обладая тремя валентностями, каждый атом Молекулы азота может быть непосредственно связав с железной подкладкой одной или даже двумя валентными связями без того, чтобы происходила диссоциация молекулы. Б присутствии водорода, при адсорбции радикалов NH или NHg, притяжение между атомами в моле1огле азота может быть сильно ослаблено или совершенно нарушено, так что вероятность полного освобождения каждого атома азота от свйи с его партнёром и предоставления ему возможности вступать в реакцию обмена или образовывать аммиак резко возрастает по сравнению со случаем отсутствия какого-либо другого элемента, способного насытить одну из валентностей. Скорость разложения Или синтеза аммиака намного превышает скорость обмена атомов asoTa. На вольфраме этот обмен идбт ещё медленнее, но водород ускоряет его, как и на железе. [c.530]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология