Ammonia () có thể được sản xuất theo phương trình hóa học: Mũi tên cân bằng () chỉ ra rằng phản ứng này tiến hành theo cả hai hướng cho đến khi nó ở trạng thái cân bằng, do đó cả phản ứng thuận (sản xuất ) và phản ứng nghịch (sản xuất và ) xảy ra ở cùng một tốc độ. Trạng thái cân bằng có thể được dịch chuyển về phía phản ứng thuận hoặc phía phản ứng nghịch bằng cách thay đổi nhiệt độ, áp suất hoặc nồng độ của các chất phản ứng hoặc sản phẩm. Hai thí nghiệm đã được thực hiện bằng cách sử dụng ...

Ammonia () có thể được sản xuất theo phương trình hóa học:

Mũi tên cân bằng () chỉ ra rằng phản ứng này tiến hành theo cả hai hướng cho đến khi nó ở trạng thái cân bằng, do đó cả phản ứng thuận (sản xuất ) và phản ứng nghịch (sản xuất và ) xảy ra ở cùng một tốc độ. Trạng thái cân bằng có thể được dịch chuyển về phía phản ứng thuận hoặc phía phản ứng nghịch bằng cách thay đổi nhiệt độ, áp suất hoặc nồng độ của các chất phản ứng hoặc sản phẩm.

Hai thí nghiệm đã được thực hiện bằng cách sử dụng thiết bị sau để sản xuất

Hình 1. Sơ đồ thiết bị

Trong mỗi thí nghiệm, các bước tiến hành như sau:

Bước 1: Một chất xúc tác mới (chất xúc tác W, X, Y hoặc Z), 160 kg và 745 kg được đưa vào lò phản ứng.

Bước 2: và phản ứng ở nhiệt độ và áp suất không đổi cho đến khi cân bằng được thiết lập.

Bước 3: Một hỗn hợp gồm và chưa phản ứng đi qua ống A đến bình ngưng tụ ở 1 atm.

Bước 4: Khí ngưng tụ và thoát ra khỏi thiết bị. (còn và không ngưng tụ ở ) và chưa phản ứng đi vào ống B, quay trở lại lò phản ứng. Các bước 2, 3 và 4 lặp lại theo chu kì cho đến khi không còn và quay trở lại lò phản ứng từ thiết bị ngưng tụ.

Thí nghiệm 1

Một bộ gồm 9 thử nghiệm đã được tiến hành với mỗi chất xúc tác trong số 4 chất xúc tác. Các thử nghiệm được thực hiện ở áp suất 150 atm và trong mỗi bộ, nhiệt độ cho mỗi thử nghiệm là khác nhau. Hình 2 cho thấy số chu kì của mỗi thử nghiệm.

Hình 2. Số chu kì của mỗi thử nghiệm

Thí nghiệm 2

Một bộ gồm 9 thử nghiệm đã được tiến hành với chất xúc tác Z. Mỗi thử nghiệm được thực hiện ở các nhiệt độ và áp suất khác nhau. Hình 3 cho thấy lượng được sản xuất trong chu kì đầu tiên.

Hình 3. Lượng NH3 được sản xuất trong chu kì đầu tiên