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法律研究氨是由哈伯法制备的。
(a) 在什么条件下反应物结合形成氨？写出该反应的平衡方程式。
(b) 上述气体按体积比如何使用？
(c) 说明哈伯法中使用的每种反应物的一种可能来源。
(d) 说明氨的生成是由使用高压还是低压促进的？
(e) 提到两种可能的方法，通过这些方法可以将生成的氨从未反应的气体中分离出来
(f) 以下物质的作用是什么
(i) 细分散的铁
(ii)上述过程中钼的作用？
(a) 反应物结合的条件
- 最佳温度为 450°C - 500°C
- 200 个大气压以上
- 细分散的铁作为催化剂
- 痕量的钼或 Al2O3 作为助催化剂。
反应：$N_2 +3H_2 \rightarrow 2NH_3 + 热量$
(b) 干燥的氮气和干燥的氢气按 1:3 的体积比混合。
(c) 氢气的来源：氢气通常由水煤气通过博世法获得。
氮气的来源：它来源于液态空气的分馏。
(d) 高压有利于正反应，即氨的生成。
(e) 通过以下两种方法可以将生成的 NH3 从未反应的 N2 和 H2 中分离出来
(i) 液化：NH3 易于液化。
(ii) 吸收到水中：因为氨在水中溶解度很高。
(f) (i) 细分散的铁作为催化剂，因为它可以提高反应速率。
(ii) 钼作为助催化剂，以提高催化剂的效率。
更新时间： 2023 年 3 月 14 日
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