Химия. 9 класс · Габриелян, Остроумов, Сладков · § 17

Упражнение 11 к § 17

§ 17. Аммиак. Соли аммония · тема: Аммиак. Соли аммония

Задача 1

Условие (кратко)

Подготовить сообщение «Производство аммиака — от Габера до современности».

Решение

План сообщения и опорные факты:

  1. Проблема. К началу XX века природных источников связанного азота (чилийской селитры) не хватало для удобрений, а азот воздуха растениям недоступен.
  2. Открытие. Фриц Габер в 1909 году осуществил синтез аммиака из азота и водорода в лаборатории:
    \[\mathrm{N_2 + 3H_2 \rightleftarrows 2NH_3 + Q}\]
  3. Промышленность. Карл Бош перенёс процесс в промышленность (первый завод — 1913 год). Нужны высокое давление (сотни атмосфер), температура около 400–500 °C и железный катализатор. Габер (1918) и Бош (1931) получили Нобелевские премии.
  4. Химия процесса. Реакция обратимая, экзотермическая, идёт с уменьшением объёма газов — поэтому давление повышают, а непрореагировавшую смесь возвращают в колонну синтеза (циркуляция).
  5. Сегодня. Водород получают в основном из природного газа; аммиак — один из самых крупнотоннажных продуктов химии, основа азотных удобрений и азотной кислоты. Развиваются способы с «зелёным» водородом из электролиза воды.
  6. Значение. Удобрения на основе синтетического аммиака позволили резко увеличить урожаи.
Ответ
Ответ свободный; главное — синтез N₂ + 3H₂ ⇄ 2NH₃, Габер и Бош, давление, температура и катализатор, значение для удобрений
Почему так

Синтез аммиака из азота воздуха — ключевой промышленный процесс связывания азота.

Подробнее — в теме «Аммиак. Соли аммония».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Химия. 9 класс» (О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.