8.关于合成氨反应压强条件的选择,从理论上看:由于增大压强有利于增大化学反应速率,而该反应又是一个很难进行的反应,因此,应尽量采用高压;又因该反应正方向是一个气体分子数减小的反应,增大压强,平衡将向气体分子数减小的方向即正反应方向移动,故高压有利于提高N2、H2的转化率。由此可知,无论从反应速率,还是从化学平衡考虑,增大压强总是有利的,因而从理论上讲,压强越高越好。
但是,基于以下两个原因:(1)实验表明,当压强增大到一定程度时,继续增大压强,NH3在平衡混合物中含量增加的幅度越来越不显著;(2)压强增大,对动力、材料及设备的要求越来越高,而这些要求又受到现实条件的种种限制,因此,压强的无限增大既无必要,也不现实。
综上所述,从提高综合经济效益考虑,应采取适当高压,就目前理论和实践发展水平来看,根据生产厂家的规模和条件,宜采用的压强是20MPa--50MPa。
关于SO2转化为SO3的反应:2SO2(g)+O2
(g)
2SO3(g);△H<0,虽然增大压强对提高反应速率和转化率都有利,但由于在V2O5催化下,此反应已有很快的速率,且常压下SO2转化率已高达97.5%(450℃),故不必采取加压的措施。
可见,反应条件的选择应从理论与实际两个方面综合考虑。