以合成氨反应为例讨论动力学和热力学的关系.doc

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1、以合成氨反应为例讨论动力学和热力学的关系，并计算：动力学方程为：，原料气：N2:H2=1:3，在下试计算NH3含量为4%时，最佳反应温度。解：热效应由热力学得知一定条件下氨产量的最高限度，以及为此限度而需要努力创造的外界条件。可是生产实践中虽有催化剂存在，到达平衡时间仍较长。故一般不等平衡到达就把NH3分离出来，然后把未起作用的H2和N2继续循环作用。动力学化学动力学研究指出，氨合成速率对N2的分压依赖性更大。故在远离平衡时（即NH3浓度较低时）常利用提高N2对H2的比例来加快反应速率。但在接近平衡时，热力学因素成为主要矛盾，

2、为获得较高NH3产量，氮氢的物质的量之比（N2:H2）应接近1:3。于是，同时考虑动力学和热力学的要求,合成氨反应的动力学和热力学是紧密相连，互相影响的。计算：NH3的含量为4%，则在下，，有因为N2：H2=1:3，所以，，因为，由得T=344.2K