аммиак из азота и водорода

Ответ от Snowbird[гуру]
В промышленности аммиак получают из азотоводородной смеси, т. е. из простых веществ азота и водорода. Так как реакция получения аммиака из азота и водорода является обратимой, необходимо создать оптимальные условия протекания прямой реакции - реакции образования аммиака:
N2 + 3H2 ---> (t°; P; Fe+Al2O3 - над стрелочкой) 2NH3 + Q
Так как реакция образования аммиака экзотермическая (+Q), поэтому, для смещения равновесия реакции в сторону прямой реакции необходимо понизить температуру. Температура, при которой выход аммиака наибольший, составляет 450°С. Для того, чтобы увеличить скорость реакции при такой низкой температуре, используют катализатор, представляющий собой смесь железного порошка с оксидом алюминия.
Реакция образования аммиака (прямая) протекает с уменьшением объёмов газов (до реакции 1 объём азота + 3 объёма водорода, после реакции 2 объёма аммиака) , поэтому для смещения равновесия в сторону прямой реакции давление в системе необходимо повысить. Оптимальное давление составляет 30-100 МПа.
Несмотря на оптимальные условия, способствующие максимальному выходу аммиака, реакция протекает с 20%-ным выходом аммиака, большая часть смеси азота с водородом не вступает в реакцию, поэтому после сжижения аммиака непрореагировавшую смесь азота с водородом вновь отправляют в колонну синтеза аммиака. Такой замкнутый процесс называется циркуляционным.