大学物理化学中的化学热力学和动力学问题（合成氨）

题目

大学物理化学中的化学热力学和动力学问题（合成氨）
合成氨的反应是一个放热反应,降低反应温度有利于提高平衡转化率,但实际生产中这一反应都是在较高的温度下进行的.试用化学热力学和动力学的有关知识解释原因.

答案

主要从2个方面考虑：
1、氨合成反应必须在催化剂的存在下才能进行
而催化剂必须在一定的温度范围内才具有催化活性
所以氨合成反应温度必须维持在催化剂的活性温度范围内
500摄氏度的时候是铁催化剂的活性温度
2、
合成氨是一个放热反应,降温有利于向放热反应方向进行,提高了平衡的转化率
但是反应速度很低
相反实际生产过程中,更注重的是产量
高温虽然会导致转化率降低,但是仍能满足实际生产
而且原料回收利用进一步减小原料损失
同时产物NH3生产出来后迅速转移也可以进一步减小转化率方面的损失
因此,实际生产中这一反应都是在较高的温度下进行
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