Учебник «Химия. 9 класс» О. С. Габриеляна — популярное пособие для изучения основ химии. Он выделяется доступным языком, логичной структурой и ярким иллюстративным материалом, что делает обучение понятным и интересным.
Преимущества учебника:
- Доступность изложения — сложные темы объясняются простым языком с примерами из жизни.
- Продуманная структура — материал подаётся постепенно, от простого к сложному.
- Наглядность — схемы, таблицы и рисунки помогают лучше усвоить информацию.
Этот учебник идеально подходит для первых шагов в мире химии!
ГДЗ по Химии 9 Класс Параграф 17 Дополнительное задание Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы
Подготовьте сообщение по теме «Производство аммиака: от Габера до современности».
Производство аммиака является важным процессом в химической промышленности, который осуществляется по реакции синтеза:
N2 + 3H2 → 2NH3 + 91.84 кДж
Данная реакция экзотермична, что означает, что при её протекании выделяется тепло. Чтобы сместить равновесие вправо (где выделяется теплота), необходимо понизить температуру.
Все участвующие вещества – газы. Давление выше там, где больше молекул газа. Слева 4 молекулы, справа – 2 молекулы. Это означает, что справа давление меньше, поэтому, чтобы сместить равновесие вправо, необходимо повысить давление.
Водород и азот слева – исходные вещества, аммиак справа – продукт реакции. Чтобы сместить равновесие вправо, необходимо повысить концентрацию исходных веществ.
В соответствии с принципом Ле Шателье, нужно повысить температуру, давление и концентрацию азота и водорода. Однако на практике возникают проблемы. При низкой температуре равновесие действительно смещается вправо, но прямая реакция идет очень медленно.
Повышение давления сместит равновесие вправо, однако в этом случае давление должно достигать 1000 атмосфер, что требует специального дорогостоящего оборудования, но не ускоряет момент наступления равновесия.
Проблему крайне медленного достижения равновесия даже при высоких температурах и давлении можно решить, если подобрать к реакции катализатор.
При подборе катализатора реакции синтеза аммиака было использовано около 20 тысяч веществ. Лишь пористое железо с примесями Al2O3 и K2O оказалось оптимальным ускорителем реакции.
В результате относительно легко достижимые температура 500 °C и давление 350 атмосфер в сочетании с пористым железным катализатором позволили добиться быстрого достижения равновесия реакции и достичь 30%-ный выход аммиака.
Исходные вещества, необходимые для синтеза аммиака – азот N2 и водород H2. Источником азота является воздух – N2 получают фракционной перегонкой сжиженного воздуха. Водород получают из природного газа. Основной компонент природного газа – метан, который подвергают конверсии с водяным паром при 1000 °C:
CH4 + H2O → CO + 3H2
Производство аммиака является важным процессом в химической промышленности, который осуществляется по реакции синтеза:
N2 + 3H2 → 2NH3 + 91.84 кДж
Данная реакция экзотермична, что означает, что при её протекании выделяется тепло. Чтобы сместить равновесие вправо (где выделяется теплота), необходимо понизить температуру. Это связано с тем, что большинство реакций присоединения происходят с выделением тепла.
Все участвующие вещества – газы. Давление выше там, где больше молекул газа. Слева в уравнении реакции находятся 4 молекулы (1 молекула азота и 3 молекулы водорода), а справа – 2 молекулы аммиака. Это означает, что справа давление меньше, поэтому для смещения равновесия вправо необходимо повысить давление.
Водород и азот слева являются исходными веществами, а аммиак справа – продуктом реакции. Чтобы сместить равновесие вправо, необходимо повысить концентрацию исходных веществ. Таким образом, в соответствии с принципом Ле Шателье, нужно повысить температуру, давление и концентрацию азота и водорода.
Однако на практике возникают проблемы. При низкой температуре равновесие действительно смещается вправо, но прямая реакция идет очень медленно. Повышение давления может сместить равновесие вправо, однако в этом случае давление должно достигать 1000 атмосфер, что требует специального дорогостоящего оборудования, но одновременно не ускоряет момент достижения равновесия.
Проблему крайне медленного достижения равновесия даже при высоких температурах и давлении можно решить с помощью катализатора. При подборе катализатора для реакции синтеза аммиака было использовано около 20 тысяч веществ. Оптимальным ускорителем реакции оказалось пористое железо с примесями Al2O3 и K2O.
В результате относительно легко достижимые температура 500 °C и давление 350 атмосфер в сочетании с пористым железным катализатором позволили добиться быстрого достижения равновесия реакции и достичь 30%-ного выхода аммиака.
Исходные вещества, необходимые для синтеза аммиака – азот (N2) и водород (H2). Источником азота является воздух, из которого N2 получают фракционной перегонкой сжиженного воздуха. Водород получают из природного газа. Основной компонент природного газа – метан (CH4), который подвергают конверсии с водяным паром при температуре 1000 °C:
CH4 + H2O → CO + 3H2
Таким образом, процесс производства аммиака представляет собой сложное взаимодействие различных факторов и требует тщательной настройки условий для достижения максимальной эффективности.
Лабораторые опыты
