速率平衡两相宜——合成氨反应条件的选择假如你自己就是合成氨工厂的厂长,整个生产过程中你最关心的是什么?N2++3H22NH3+Q,分析该反应的特点。⑴可逆反应⑵正反应放热⑶气体总体积缩小的。针对反应特点,分别从化学反应速率和化学平衡两个方面思考,讨论并完成下表。合成氨反应N2+3H22NH3+::::20MPa~50MPa500℃左右(该温度下催化剂的活性最好,反应速率最快)N2、H2的再循环——增大反应物的浓度及时将氨气液化成液氨并从混合气中分离——降低生成物的浓度铁触媒合成氨条件选择根瘤菌根瘤菌中内含“钼铁红蛋白”。工业合成氨的催化剂模仿根瘤菌,因此选择含铁元素的“铁触媒”。催化剂的催化能力一般称为催化活性。许多催化剂在使用过程中,其活性从小到大,逐渐达到正常水平,这就是催化剂的成熟期。接着催化剂的催化活性在一段时间里保持稳定,然后再逐渐下降,直至不能再使用。催化剂的催化活性和反应温度、反应物的浓度有关。知识拓展:催化剂催化剂也会中毒,原因是催化剂表面的活性中心被杂质占据而引起中毒。例如合成氨反应中的铁触媒,氧气、二氧化碳、一氧化碳和水蒸气都能使催化剂中毒,但利用纯净的氢氮混合气体通过中毒的催化剂时,催化剂的活性又能恢复,因此这种中毒是暂时性的中毒。相反,含磷、硫、砷的化合物则可使催化剂永久失去催化活性。知识拓展:催化剂
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