第八章 · 条件取舍决策板

合成氨条件取舍

N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) + 热正反应放热,气体物质的量由 4 减为 2

调整条件,再看结果

比较各因素的定性利弊;条形是教学指标,不是实际产率或定量速率。连续分离与循环提高总体转化,不等于改变同温同压封闭体系的平衡常数。

压强

温度

催化剂

氨气分离

合成塔管线 · 动态趋势

● 平衡向正反应方向移动
氮气原料氢气原料氨气产物
氮气原料 N₂由左向右进入合成塔
氢气原料 H₂由左向右进入合成塔
平衡:正向有利
NH₃合成塔适当温度
氨气产品 NH₃连续分离,产物及时移出
未反应气体沿下方管线循环回塔
→原料流入、氨气移出:有利于正反应继续进行

方案复盘

产率平衡向正反应方向移动,产率更有利。
速率催化剂让正、逆反应都更快。
能耗适当温度兼顾速率与能耗。
设备安全高压需要更高的设备强度与密封要求。
辨析要点:平衡移动不等于反应速率变化;催化剂不改变平衡位置。