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为了确定一个化学反应的最佳反应温度和压力,应该计算哪些热力学参数? 已有1人参与
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2楼2016-09-19 10:15:44
冰点降温
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byk百
3楼2016-09-19 10:22:14
4楼2016-09-19 11:32:14
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【答案】应助回帖
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抱歉呢，我没有进行过这个实验的具体计算。 你如果是用甲烷作为提供氢气的原料，首先是甲烷的分解反应。这是一个吸热熵增的反应，高温低压有利于反应的进行。 但是这个反应和合成氨的条件正好相反，考虑到合成氨反应的速率，现有的合成氨工艺采用不太低的温度（考虑反应速率放入因素）和高压进行反应。 所以要在这两者之间找条件直接反应可能比较困难。 你可以从热力学的角度计算一下常压下甲烷分解反应的温度，也可以考虑计算合成氨条件的压力下对甲烷分解的影响。 同样你可以计算一下合成氨这个反应，常压下温度达到多少度，反应即开始转变为氨气的分解反应，然后再考虑压力对于反应的影响。 观察两个计算结果的条件之间有无重叠区间（温度、压力。）如果有重叠区间，则取重叠区间进行实验尝试。 我个人的疑惑：既然是两步反应，为什么不分步进行呢？分步进行则不需要考虑这么复杂的条件，甲烷的分解高温下直接生成固体炭黑和氢气，这样也比较容易控制氢气的量，后面就直接进行合成氨工艺就可以了。 另外一个疑问，你的反应如果不想分两步分别进行，可以考虑程序温度和压力控制啊。比如甲烷和氮气混合物，首先使用高温常压进行分解，反应完成之后再对体系进行降温和加压，这样子也可以避免找这个复杂条件的麻烦。 个人理解，仅供参考。 |
5楼2016-09-19 12:22:39
