氢和氮反应的化学方程式。
(反应是可逆的,等号上的反应条件是“高温高压”和下面的“催化剂”)
在没有催化剂的情况下,氨合成的活化能很高,约为335kJ/mol。加入铁催化剂后,反应分两步进行:氮化和氢化氮。第一阶段的活化能为126 kj/mol ~ 167 kj/mol,第二阶段的活化能为13kJ/mol。
德国化学家F .哈伯(1868-1934)从1902开始研究氮气和氢气直接合成氨。1908申请了专利,也就是“回收法”。在此基础上,他继续研究,在1909改进了合成,氨含量达到6以上。
该方法是工业上广泛使用的直接合成法。为了解决反应过程中氢气和氮气转化率低的问题,在合成反应结束后,从气体中分离出氨产物,将未反应的气体与新鲜的氢气和氮气混合,再次参与合成反应。
扩展数据:
氢和氨之间反应的重要性:
氨是重要的无机化工产品之一,在国民经济中占有重要地位。约80%的氨用于生产化肥,20%是其他化工产品的原料。氨主要用来制氮肥和复合肥,如尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵和各种含氮复合肥,都是以氨为基础的。氨作为工业原料和氨化饲料,约占世界产量的1/2。?
硝酸、各种含氮无机盐、有机中间体、磺酰胺、聚氨酯、聚酰胺纤维、丁腈橡胶等都直接需要氨作为原料。
液氨经常被用作制冷剂,一些储存和运输的商用氨以液态形式被制造商运输到其他地方。
此外,为了保证制造厂合成氨和氨加工车间之间的供需平衡,防止因短期事故而停产,需要设置液氨仓库。液氨储存有三种类型:非冷冻、半冷冻和全冷冻。液氨可以通过海运、驳船、管道、油轮和卡车运输。
参考资料:
百度百科-合成氨