工業合成氨為什麼放氫氣

① 關於工業合成氨

弗里茨·哈伯（Fritz Haber，1868年12月9日－1934年1月29日），德國化學家，出生在德國西里西亞布雷斯勞（現為波蘭的弗羅茨瓦夫）的一個猶太人家庭。從小就對化學工業有極濃厚的興趣。

高中畢業後，哈伯先後到柏林、海德堡、蘇黎世上大學。上學期間，他還在幾個工廠中實習，得到了許多實踐的經驗。他喜愛德國農業化學之父李比希的偉大職業——化學工業。

讀大學期間，哈伯在柏林大學霍夫曼教授的指導下，寫了一篇關於有機化學的論文，並因此獲得博士學位。1904年，哈伯在兩位企業家答應給予大力支持開始研究合成氨的工業化生產，並於1909年獲得成功，成為第一個從空氣中製造出氨的科學家。使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面，加速了世界農業的發展。哈伯也從此成了世界聞名的大科學家。為表彰哈伯的這一貢獻，瑞典皇家科學院把1918年的諾貝爾化學獎頒給了哈伯。由於在第一次世界大戰中，哈伯擔任化學兵工廠廠長時負責研製、生產氯氣、芥子氣等毒氣，並使用於戰爭之中，造成近百萬人傷亡。雖然按照他自己的說法，這是「為了盡早結束戰爭」，但哈伯這一行徑，仍然遭到了美、英、法、中等國科學家們的譴責，哈伯的妻子伊美娃也以自殺的方式以示抗議。

一戰結束後，哈伯又做了從海水中提取黃金的試驗，但最後宣告失敗。1934年初被派遣去巴勒斯坦德理化學研究所任職。1934年1月29日哈伯因突發心臟病逝世於瑞士的巴塞爾。

② 為何合成氨工業中氮氣和氫氣的投料比例為 1∶3為何要及時分離出氨氣

因為氮氣和氫氣的投料比例為1∶3時平衡混合物中氨氣的含量最大，所以一般是按照化學計量數之比進行投料的。由於該反應是可逆反應，在實際生產中即使按照1∶3來投料，氮氣和氫氣也不能全部轉化為氨氣，所以通常採用不斷分離出氨氣的方法來使平衡向正反應方向移動，從而提高原料的利用率。 【試題分析】

③ 工業合成氨反應中為什麼加氫氣，氫氣的轉化率降低

據說可以用分子碰撞理論來解釋。反應物的轉化率與分子的碰撞頻率成正比。氮氣量不變的情況下，氫氣量增加，那麼氫氣分子與氮氣分子碰撞的頻率減小，所以氫氣的轉化率減小，氮氣的轉化率增加，反應向正反應方向進行。

④ 為什麼工業生產要用氮氣和氫氣合成氨氣，為什麼不用硵砂和石灰

首先氮氣和氫氣成本比較低，因為空氣中就含有氮氣和氫氣，只需要通過採用將空氣液化然後再升溫就能分離出氮氣和氫氣。
第二使用硵砂和石灰成本過高，並且生成的物質需要再進一步分離，並且還會產生氯化鈣，化學方程式：CaO+2NH4Cl=加熱=CaCl2+H2O+2NH3↑後期處理氯化鈣也需要一定的費用。
所以一般使用氮氣和氫氣合成氨氣。

工業制備流程
工業制氨絕大部分是在高壓、高溫和催化劑存在下由氮氣和氫氣合成製得。氮氣主要來源於空氣；氫氣主要來源於含氫和一氧化碳的合成氣（純氫也來源於水的電解）。由氮氣和氫氣組成的混合氣即為合成氨原料氣。從燃料化工來的原料氣含有硫化合物和碳的氧化物，它們對於合成氨的催化劑是有毒物質，在氨合成前要經過凈化處理。

反應化學方程式
N2(g)+3H2(g)=高溫高壓催化劑=2NH3(g)（可逆反應）

⑤ 合成氨生產為何要有施放氣，其氣量由什麼決定

工業生產氨合成反應中，由於原料氣中含有不參與反應氣體（甲烷、氬氣。一般稱惰性氣體），且氫氣和氮氣一次不能全部反應轉化為氨，所以未反應的氫氣和氮氣與惰性氣體又要循環到反應器入口繼續反應。這樣反應器中的惰性氣體含量逐漸升高，降低氫氣和氮氣的比例，最終會嚴重影響反應的進度。所以為了把反應器中的惰性氣體組分控制在一定范圍內就需要從循環氣中排放一定量的（含惰性氣體）氣體。這一股排放氣就是所謂的馳放氣。氣量由原料氣（新鮮氣）中惰性氣體含量決定。

⑥ 工業合成氨是N2+H2 氫氣成本不是很高了 為什麼工業用這個合成

不然你覺得可以如何合成氨呢？必須用氫氣和氮氣。其它的方法造價更高

⑦ 氫氣不純時燃燒會發生爆炸,那麼工業上製取氨氣為什麼要將氮氣和氫氣混合加熱

氫氣不純指的是氫氣里混有氧氣了，所以合成氨用的純氮氣是沒有問題的。

⑧ 合成氨的氫氣來源

來源有很多.

1.雖說不可以電解水，但是光解水總可以吧？

2.氯鹼工業

3.天然氣（甲烷）高溫分解

1貌似沒有普及，2 3常用一點

實驗室製法只用於科學研究，對於生產而言是不切實際的

⑨ 工業合成氨的化學方程式是什麼

工業合成氨的化學方程式：N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)（可逆反應）。

工業制氨絕大部分是在高壓、高溫和催化劑存在下由氮氣和氫氣合成製得。氮氣主要來源於空氣；氫氣主要來源於含氫和一氧化碳的合成氣（純氫也來源於水的電解）。

由氮氣和氫氣組成的混合氣即為合成氨原料氣。從燃料化工來的原料氣含有硫化合物和碳的氧化物，它們對於合成氨的催化劑是有毒物質，在氨合成前要經過凈化處理。

高溫高壓

N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)（可逆反應）。 △rHθ=-92.4kJ/mol。

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其他製取氨氣的方法：

1、天然氣制氨：天然氣先經脫硫，然後通過二次轉化，再分別經過一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序，得到的氮氫混合氣，其中尚含有一氧化碳和二氧化碳約0.1%～0.3%（體積），經甲烷化作用除去後，製得氫氮摩爾比為3的純凈氣，經壓縮機壓縮而進入氨合成迴路，製得產品氨。以石腦油為原料的合成氨生產流程與此流程相似。

2、重質油制氨：重質油包括各種深度加工所得的渣油，可用部分氧化法製得合成氨原料氣，生產過程比天然氣蒸汽轉化法簡單，但需要有空氣分離裝置。空氣分離裝置製得的氧用於重質油氣化，氮用於氨合成原料。

在常溫，常壓下，一體積的水中能溶解700體積的氨。在乾燥的圓底燒瓶里充滿氨氣，用帶有玻璃管和滴管（滴管里預先吸入水）的塞子塞緊瓶口。立即倒置燒瓶，使玻璃管插入盛水的燒杯里（水裡事先加入少量的酚酞試液），把實驗裝置裝好後。打開橡皮管的夾子，擠壓滴管的膠頭，使少量的水進入燒瓶。觀察現象。

實驗的基本原理是使燒瓶內外在短時間內產生較大的壓強差，利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶內，在尖嘴導管口形成噴泉。

⑩ 工業制氨氣第一步中的氫氣從哪裡來

工業制氨氣第一步中的氫氣並不是從水中來的. 合成氨氫的制備: 天然氣(取其甲烷成分)，液化石油氣(取其丙烷及丁烷成分)及石油(取其石腦油等碳氫化合物)可以用來製造合成氨的原料氫氣。 第一步先把原料中的硫化物清除，是為硫化物會毒害哈伯-博施法所使用的催化劑。催化加氫可以把有機硫化物變成硫化氫： H2 + RSH → RH + H2S(g) 產生的硫化氫會被氧化鋅吸收，變成水和硫化鋅： H2S + ZnO → ZnS + H2O 在鎳的催化下與水反應，經脫硫的碳氫化合物（如甲烷）轉變成氫氣和一氧化碳的混合物： CH4 + H2O → CO + 3 H2 一氧化碳與水反應，轉化成二氧化碳及製造更多的氫氣： CO + H2O → CO2 + H2 （可逆反應） 接下來二氧化碳可經2-氨基乙醇溶液吸收或使用變壓吸附(Pressure Swing Adsorption,PSA,在此使用具有專利的固態吸附媒介)清除。 制備氫的最後步驟是以使用催化劑的甲烷化(methanation)移除在氫氣中殘留的少量一氧化碳及二氧化碳: CO + 3 H2 → CH4 + H2O CO2 + 4 H2 → CH4 + 2 H2O 水蒸氣重組, 一氧化碳變換，清除二氧化碳及甲烷化的步驟在25 至 35 Pa的壓強進行。