Химическое равновесие в промышленных процессах. 10 класс.

• Учитель химии Татьяна Белоусова рассказывает о применении химического равновесия в промышленных процессах.  

• Основной пример - синтез Габера, процесс получения аммиака.  

• Синтез Габера - обратимая химическая реакция между азотом и водородом.  

• Реакция экзотермическая, с тепловым эффектом 92 килоджоуля.  

• Аммиак используется для получения азотных и аммиачных удобрений, а также азотной кислоты и взрывчатых веществ.  

• Для смещения равновесия в сторону синтеза аммиака нужно понизить температуру и увеличить концентрации азота и водорода.  

• Давление также играет роль, так как при увеличении давления объем уменьшается.  

• В лаборатории при температуре 400°C и давлении 300 МПа выход аммиака составляет 97,73%.  

• В Германии был построен завод для синтеза аммиака, но при первом запуске колонна взорвалась.  

• Причина взрывов - диффузия водорода через стальные стенки, что приводит к образованию гремучего газа.  

• Современные условия: температура 450-500°C, давление 10-30 МПа.  

• Выход аммиака составляет 20-25%, что экономически невыгодно.  

• Используется принцип циркуляции, что позволяет увеличить суммарный выход до 90% и более.  

• Аммиак отделяется, а непрореагировавшие азот и водород возвращаются в процесс.  

• Процесс повторяется многократно, что позволяет избежать взрывов.  

• Габер получил Нобелевскую премию за открытие этого принципа.  

• Равновесные процессы используются не только в синтезе аммиака, но и в производстве серной кислоты и органических веществ.  

• Условия для каждого процесса подбираются индивидуально, чтобы достичь максимального выхода.  

• Химические процессы в промышленности тщательно изучены и просчитаны.  

• Эти знания могут быть полезны для студентов, изучающих химическую технологию.  

• Видео завершается прощанием с аудиторией.