Перечислите общие научные принципы производства на примере синтеза аммиака
126
200
Ответы на вопрос:
Принципиально новое решение проблемы фиксации азота было найдено незадолго до первой мировой войны. речь идет о синтезе аммиака – основном процессе современной технологии связывания азота. такой синтез был осуществлен известным фрицем габером в 1908 г. оказалось, что при высоком давлении и температуре в присутствии осмиевого катализатора азот вступает в реакцию с водородом, в результате чего образуется аммиак: n2 +3h2< => 2nh3. закономерности влияния давления и температуры на равновесие реакции были обобщены в так называемом принципе ле шателье, названном в честь его первооткрывателя – замечательного французского ученого. пользуясь этим принципом, можно было определить, при каком именно давлении и температуре лучше всего проводить процесс синтеза аммиака. рассмотрим реакцию, лежащую в основе получения целевого продукта: n2 +3h2 2nh3 + 92 кдж. подбор оптимальных условий проведения синтеза осуществляется исходя из характеристик реакции. 1) реакция обратимая, гомогенная (исходные вещества и продукты – это газы) и идет с уменьшением объема, следовательно, смещению равновесия в сторону продуктов способствует повышенное давление. 2) реакция экзотермическая, повышение температуры смещает равновесие в сторону исходных веществ, а понижение температуры – в сторону продуктов реакции, но при этом скорость синтеза будет мала. поэтому реакцию проводят при оптимальной для данного процесса температуре: 450–500 °с. исходную смесь газов сначала нагревают в теплообменнике за счет движущихся противотоком выходящих газов, а затем в зоне экзотермической реакции. (противоток – это движение различных веществ навстречу друг другу с целью создания наилучших условий для обмена энергией. ) 3) для ускорения синтеза, быстрейшего установления равновесия используют катализатор – восстановленное железо, активированное калия, алюминия и др. реагенты и продукты реакции находятся в газовой фазе и образуют гомогенную систему. реакция протекает на поверхности твердых катализаторов. такая реакция составляет особый класс гетерогенно-каталитических реакций. большое значение имеет площадь поверхности катализатора. катализатор изготавливают в виде губчатых гранул или таблеток. поскольку активность катализатора сильно снижается от присутствия примесей, то реагирующие газы подвергают тщательной очистке (от воды, соединений серы и др.) . 4) при всех указанных условиях проведения реакции равновесный выход продукта составляет не более 20%. поэтому синтез продукта осуществляется по способу многократной циркуляции, т. е. непрореагировавшую смесь газов многократно возвращают в производство после отделения от нее полученного продукта.
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Химия
-
впнекккккк26.06.2021 00:58
-
ruzruz25801.01.2022 22:16
-
David111111157718.08.2022 02:24
-
Таня1315181416.07.2021 18:17
-
вася78024.02.2022 21:33
-
kuzyaevkuzyaev207.11.2022 22:09
-
DaNa151702.09.2020 19:15
-
amolodyka26.02.2023 03:31
-
8926798972529.04.2020 22:42
-
Клевая40127.02.2022 11:05
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.