Bài soạn yếu tố ảnh hưởng tổng hợp NH3

Ảnh Hưởng Quá Trình Tổng Hợp
Amoniac
GVHD: PHẠM TRẦN NGUYÊN NGUYÊN
SVTH: TRẦN TẤN TRÚC
TỔNG QUAN
•
I) LƯỢC SỬ
•
II) NỘI DUNG
1) Ảnh hưởng nhiệt độ - áp suất lên phản ứng
2) Ảnh hưởng xúc tác

Xúc tác Fe

Xúc tác Ba-Co/C
Lược sử
•
Năm 1909, Quy trình tổng hợp NH3 mang tính đột
phá đã ra đời :
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
→ nó đã giải quyết được bài toán khó lúc bấy giờ.
Phần lớn 90% NH3 được sản xuất theo quy trình
Haber-Bosch

heat, pressure
catalyst
→
¬
Sơ đồ quy trình Haber-Bosch trong công nghiệp
Ảnh hưởng nhiệt độ - áp suất lên phản ứng
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)

(ΔH = -92.4 kJ·mol−1)
•
Phương trình động học cơ
bản :
, phản ứng thuận lợi
hơn ở nhiệt độ thấp.
Về mặt động học thì sao?

→
¬
G H T S
∆ =∆ − ∆
0H
∆ <
•
Khi nhiệt độ tăng lên, các hạt di chuyển nhanh
hơn, có động năng cao hơn.
→ tăng tần số va chạm giữa các hạt, tăng lượng
năng lượng có sẵn để phản ứng.
→ Vận tốc phản ứng tăng (tuân theo Arrhenius).

Phản ứng cũng sẽ xảy ra nhanh khi tăng áp suất.
Điều quan trọng ở đây là ta tăng áp suất lên bao nhiêu
để phản ứng xảy ra tốt và an toàn.
-
Bằng việc sử dụng nhiệt
độ 450 – 500oC, áp suất
khoảng 200atm hiệu suất
phản ứng thu được từ 10 –
20% .

→ có lợi về kinh tế, độ an
toàn và thời gian hoạt động.