大学物理化学中的化学热力学和动力学问题（合成氨）

大学物理化学中的化学热力学和动力学问题（合成氨）

主要从2个方面考虑：

1、氨合成反应必须在催化剂的存在下才能进行
而催化剂必须在一定的温度范围内才具有催化活性
所以氨合成反应温度必须维持在催化剂的活性温度范围内
500摄氏度的时候是铁催化剂的活性温度

2、
合成氨是一个放热反应，降温有利于向放热反应方向进行，提高了平衡的转化率
但是反应速度很低
相反实际生产过程中，更注重的是产量
高温虽然会导致转化率降低，但是仍能满足实际生产
而且原料回收利用进一步减小原料损失
同时产物NH3生产出来后迅速转移也可以进一步减小转化率方面的损失

因此，实际生产中这一反应都是在较高的温度下进行

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降低温度会使反应速率变慢，所以不适合工业生产。 实际生产时高温高压，以提高反应速率，并及时分离走产物氨，以提高平衡转化率。

从化学热力学的角度看，由于合成氨是一个放热反应，故降温有利于向放热反应方向进行，进而提高了平衡的转化率；但由于温度低，反应物的活性低，故从动力学的角度看，反应就会慢，需要的时间就会久，但向右进行的程度大，这是不矛盾的。为了让反应进行的时间缩短，温度不能太低，所以就会看到在实际生产中一般使用的是较高温度。 再看看别人怎么说的。

从化学热力学的角度看，由于合成氨是一个放热反应，故降温有利于向放热反应方向进行，进而提高了平衡的转化率，但很多化学过程往往在反应平衡前就停止反应了，即实际过程更注重反应速率；温度低太低，反应物的活性低，动力学的角度看，反应就会慢，需要的时间就会久。为了让反应进行的时间缩短，温度不能太低，所以就会看到在实际生产中一般使用的是较高温度。其实这是一个实际过程从热力学和动力学优选达到最优化的过程。温度的选择还有一个最重要的因素楼下两位都没有考虑，那就是催化剂，一般合成氨反应催化剂如铁触媒的最适温度才是实际过程所采用的温度，当然这也属于动力学部分的知识