Составители:
Рубрика:
63
заданном направлении, и те, которые обеспечивают общую технологическую
целесообразность процесса (например, обеспечение достаточно высокого
выхода продукта и значительной скорости реакции).
Так, промышленное получение аммиака из азота и водорода (так
называемый процесс Габера, технология которого была разработана немецким
химиком Фрицем Габером в 1908 году) основано на проведении обратимой
газофазной реакции:
N
2
(г) + 3 H
2
(г) R 2 NH
3
(г).
Мировое производство этого продукта большой химии оценивается сегодня
цифрой порядка 7 млн тонн. Аммиак необходим для получения
азотсодержащих удобрений, полимерных материалов, синтетических волокон,
взрывчатых веществ и других продуктов.
Поскольку прямая реакция является экзотермической (∆H
о
f
NH3
= –45.9
кДж), для смещения равновесия слева направо необходимо понижать
температуру, тем самым будет обеспечено повышение выхода аммиака. Однако
с понижением температуры уменьшается скорость химической реакции и
процесс начинает происходить слишком медленно. Неравенство в количествах
исходных и конечных газообразных веществ в этой реакции (из четырех моль
газов получается 2 моль газообразного продукта) позволяет
использовать
другой фактор - давление: повышение давления смещает равновесие в нужном
направлении. Поэтому в реальном процессе используют повышение давления
для смещения равновесия и повышение температуры для обеспечения высокой
скорости реакции, технологические условия процесса Габера таковы:
температура 723 К, давление 202600 кПа. Кроме того, применяют катализатор
(Fe
3
O
4
в смеси с KOH, SiO
2
и Al
2
O
3
).
Следует отметить, что катализаторы не способны сместить химическое
равновесие, так как они в равной степени ускоряют как прямую, так и обратную
реакции. С помощью катализатора можно лишь ускорить момент наступления в
системе химического равновесия.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- …
- следующая ›
- последняя »
