核心知识
要点提示
一、合成氨的简要流程

(1)原料气的制取。
:将空气液化、蒸发分离出 或者将空气中的 与碳作用生成 ,除去 后得 。
:用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然气体等)在高温下制取。用煤和水制 的主要反应为:

(2)制得的 、 需净化、除杂质,再用压缩机压缩至高压。
(3)氨的合成:在适宜的条件下,在合成塔中进行。
(4)氨的分离:经冷凝使氨液化,将氨分离出来,提高原料的利用率,并将没有完全反应的 和 循环送入合成塔,使其充分被利用。
二、合成氨时选择的条件
(1)合成氨反应是一个放热反应,温度升高,可以提高化学反应速率,但对 的生成不利,因此温度不能太高,考虑到催化剂在500℃左右活性最大,人们选择了500℃这个温度。
(2)合成氨的反应是一个气体分子数目减少的反应,增加压强可以增大原料气的转化率,但考虑到技术及设备要求等问题,压强越大,技术要求越高,设备成本越高,经济上不合算,因此一般采用的压强是 ,而不用更高的压强。
(3)在通常情况下,加热 和 混合气体,反应几乎不能进行,因此需要使用催化剂。
三、有关化学平衡的基本计算及规律
1.可逆反应到达平衡过程中物质浓度的变化关系
(1)反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度。
(2)生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度
(3)各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的化学计量数之比。
2.反应物的转化率
3.产品的产率
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