Ecuación de reacción química para la síntesis de amoníaco

La ecuación de reacción química para la síntesis de amoníaco es la siguiente:

La ecuación química para la síntesis de amoníaco industrial: N?(g)+3H?(g)=2NH?(g) (reacción reversible).

La mayor parte de la producción industrial de amoniaco se sintetiza a partir de nitrógeno e hidrógeno a alta presión, alta temperatura y en presencia de catalizadores. El nitrógeno proviene principalmente del aire; el hidrógeno proviene principalmente del gas de síntesis que contiene hidrógeno y monóxido de carbono (el hidrógeno puro también proviene de la electrólisis del agua).

El gas mixto compuesto de nitrógeno e hidrógeno es el gas materia prima para la síntesis de amoniaco. El gas bruto de la industria química de combustibles contiene compuestos de azufre y óxidos de carbono, que son sustancias tóxicas para el catalizador de la síntesis de amoníaco y deben purificarse antes de la síntesis de amoníaco.

Alta temperatura y alta presión:

N?(g)+3H?(g)=2NH?(g) (reacción reversible). △rHθ=-92,4 kJ/mol.

Información ampliada:

Otros métodos de producción de amoníaco:

1. Producción de amoníaco a partir de gas natural: el gas natural se desulfura primero, luego mediante conversión secundaria, y Luego, después de pasar por procesos tales como conversión de monóxido de carbono y eliminación de dióxido de carbono, la mezcla de nitrógeno-hidrógeno obtenida todavía contiene aproximadamente del 0,1% al 0,3% (volumen) de monóxido de carbono y dióxido de carbono. Después de ser eliminada mediante metanación, se convierte en hidrógeno. Se obtiene una proporción molar de nitrógeno de 3. El gas puro es comprimido por el compresor y entra en el circuito de síntesis de amoníaco para producir el producto amoníaco. El proceso de producción de amoníaco utilizando nafta como materia prima es similar a este proceso.

2. Producción de amoníaco a partir de petróleo pesado: el petróleo pesado incluye petróleo residual obtenido de diversos procesos profundos. El gas de alimentación de amoníaco sintético se puede producir mediante el método de oxidación parcial. El proceso de producción es más simple que el método de reformado con vapor de gas natural. , pero requiere aire. El oxígeno producido por la unidad de separación de aire se utiliza para la gasificación de petróleo pesado y el nitrógeno se utiliza como materia prima para la síntesis de amoníaco.

A temperatura y presión normales, un volumen de agua puede disolver 700 volúmenes de amoniaco. Llene un matraz seco de fondo redondo con gas amoníaco y tape la boca de la botella con un tapón con un tubo de vidrio y un gotero (previamente se ha aspirado agua en el gotero). Invierta inmediatamente el matraz, inserte el tubo de vidrio en el vaso que contiene agua (agregue una pequeña cantidad de solución de prueba de fenolftaleína al agua con anticipación) e instale el dispositivo experimental. Abra la abrazadera del tubo de goma y apriete la punta de goma del gotero para dejar entrar una pequeña cantidad de agua al matraz. Observa el fenómeno.

El principio básico del experimento es crear una gran diferencia de presión dentro y fuera del matraz en un corto período de tiempo, y usar la presión atmosférica para presionar el líquido en el vaso de precipitados debajo del matraz hacia el matraz. formando una fuente en la boca del conducto puntiagudo.