これが何が起こるかの内訳です:
1。反応物:
*窒素ガス(n 2 )窒素原子間の強い三重結合のため、非常に安定した分子です。
*水素ガス(h 2 )も比較的安定していますが、その結合は窒素トリプル結合よりも弱いです。
2。反応条件:
* 高温: この反応には、活性化エネルギー障壁を克服するために高温(約400〜500°C)が必要です。
* 高圧: 高圧(約200大気)を使用して、反応物の濃度を増加させ、アンモニアの形成を支持します。
* 触媒: 触媒、通常は他の少量の元素を含む酸化鉄を使用して、反応を高速化します。
3。化学反応:
全体的な反応は、この方程式で表されます。
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n 2 (g) + 3H 2 (g)<=> 2NH 3 (g)
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この方程式は、窒素の1つの分子が3つの分子の水素と反応して、2つの分子のアンモニアを産生することを示しています。反応は可逆的であるため、アンモニアはさまざまな条件下で窒素と水素に戻って再分解する可能性があります。
4。平衡:
反応は平衡に達し、そこではアンモニア形成の速度がアンモニア分解の速度に等しくなります。アンモニア生産を最大化するために、反応条件を慎重に制御して、均衡を製品側にシフトします。
5。アンモニア層:
生成されたアンモニアは、刺激的な臭いを持つ無色のガスです。圧力下で簡単に液化するため、保管と輸送が容易になります。
要約:
窒素ガスと水素ガスとアンモニアを形成する反応は、高温、高圧、触媒を含む複雑なプロセスです。この反応は、肥料や他の産業の重要な成分であるアンモニアを生産するために重要です。