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化學家發明了一種合成氨

發布時間:2021-05-27 15:16:58

⑴ 氨合成法是由誰發明

1902年初,德國化學家哈柏去美國進行科學考察,參觀了一個模仿自然界雷雨放電來生產固定氮的工廠,這使他產生了極大的興趣。

回國後,哈柏和學生羅塞格諾爾讓氫氣和氮氣在常溫下進行反應,可怎麼也得不到氨氣。他們又給氫氣和氮氣的混合氣體通電火花,結果有微量的氨生成。

「電火花只能產生暫時的高溫。」哈柏想。於是,他採用高溫加熱的方法,反復進行實驗,但沒有成功。後來,哈柏根據他人的研究,進行方法改進。1904年,哈柏對合成氨進行了大規模的實驗。他經過了6500多次壓強和溫度的改變實驗,選用的催化劑材料達2500種之多。

1909年的一天,哈柏又在做實驗。突然,他興奮地喊道:「它滴下來了!你們看,它終於滴下來了!」經分析,他們製得的氨的濃度為8%,實驗取得了實用價值的突破,合成氨終於成功。

1910年,第一座合成氨實驗工廠誕生了。因發明氨合成法,哈柏榮獲1918年諾貝爾化學獎。

⑵ 氨是重要的化工原料,合成氨是哈伯1905年發明的.2001年希臘化學家提出了電解合成氨的方法,即在常壓下把

(1)在電解法合成氨的電解池中不能用水作電解質溶液的溶劑,原因是新法合成氨電解池的反應溫度是570℃時,水為水蒸氣,
故答案為:不能;溫度高,水為氣態,不利於氨氣的生成;
(2)根據壓強之比等於物質的量之比,故反應後容器內混合氣體總的物質的量=4mol×

7
8
=3.5mol,則:
N2+3H2=2NH3 物質的量減少△n
1 1+3-2=2
n(N2) 4mol-3.5mol=0.5mol
故n(N2)=0.5mol×
1
2
=0.25mol,
故平衡後氮氣的物質的量=1mol-0.25mol=0.75mol;
氮氣的轉化率=
0.25mol
1mol
×100%=25%;
此反應的平衡常數表達式為:K=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)

升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動,即向逆反應方向移動,所以K減小;
增大體積,平衡向逆反應方向移動,總物質的量增大,故平均摩爾質量減小;
故答案為:25%;K=
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
;減小;減小;
(3)尿素的物質的量為:
30g
60g/mol
=0.5mol,氨氣的物質的量為:
11.2L
22.4L/mol
=0.5mol,二氧化碳的物質的量為:
5.6L
22.4L/mol
=0.25mol,
反應方程式可寫成:2 CO(NH22→三聚氰胺+2NH3↑+CO2↑,根據原子守恆可推知三聚氰胺中含C、H、N且個數比為:1mol:2mol:2mol=1:2:2
設三聚氰胺分子式為(CH2N2)n,根據三聚氰胺的相對分子質量為126得:(12+2+28)×n=126,解得n=3,故三聚氰胺的分子式為:C3H6N6
故方程式可寫成:2 CO(NH22→C3H6N6+2NH3↑+CO2↑,根據原子守恆配平得:6 CO(NH22=C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑;
根據三聚氰胺分子中有一個六元環及碳4價氮3價氫1價原則,可知三聚氰胺的結構為:

⑶ 合成氨的發展歷程是怎樣的

德國化學家哈伯(F.Haber,1868-1934)從1902年開始研究由氮氣和氫氣直接合成氨。於1908年申請專利,即「循環法」,在此基礎上,他繼續研究,於1909年改進了合成,氨的含量達到6上。這是工業普遍採用的直接合成法。

反應過程中為解決氫氣和氮氣合成轉化率低的問題,將氨產品從合成反應後的氣體中分離出來,未反應氣和新鮮氫氮氣混合重新參與合成反應。

合成氨反應式如下(該反應為可逆反應,等號上反應條件為:「高溫高壓」,下為:「催化劑」):

(3)化學家發明了一種合成氨擴展閱讀:

氨的主要用途:

氨的主要用途是氮肥、製冷劑、化工原料。無機方面主要用於制氨水、液氨、氮肥(尿素、碳銨等)、硝酸、銨鹽、純鹼。有機方面廣泛應用於合成纖維、塑料、染料、尿素等。

合成氨工業的特點:

1、農業對化肥的需求是合成氨工業發展的持久推動力。世界人口不斷增長給糧食供應帶來壓力,而施用化學肥料是農業增產的有效途徑。

氨水(即氨的水溶液)和液氨體本身就是一種氮肥;農業上廣泛採用的尿素、硝酸銨、硫酸銨等固體氮肥,和磷酸銨、硝酸磷肥等復合肥料,都是以合成氨加工生產為主。

2、與能源工業關系密切。合成氨生產通常以各種燃料為原料,同時生產過程還需燃料供給能量,因此,合成氨是一種消耗大量能源的化工產品。每噸液氨的理論能耗為 21.28GJ,實際能耗遠比理論能耗多,隨著原料、工廠規模、流程與管理水平不同而有差異。

日產 1000t氨的大型合成氨裝置生產液氨的實際能耗約為理論能耗的兩倍(表2[ 大型氨廠生產合成氨的實際能耗])。

3、工藝復雜、技術密集。氨合成是在高壓高溫和催化劑存在下進行的,為氣固相催化反應過程。由於氨合成催化劑(見無機化工催化劑)很易受硫的化合物、碳的氧化物和水蒸氣毒害(見催化劑中毒)。

而從各種燃料製取的原料氣中都含有不同數量的這些物質,故在原料氣送往氨合成前,需將有害物質除去。因此合成氨生產總流程長,工藝也比較復雜,根據不同原料及不同的凈化方法而有多種流程(見氨)。

⑷ 現在普遍應用的工業合成氨的方法是哈伯於1905年發明的,但此法反應物的轉化率不高。2001年兩位希臘化學家

(1) N 2 +3H 2

⑸ 哪個化學家第一個做到了將氮氣和氫氣合成氨

是德國科學家哈伯。
1909年,成為第一個從空氣中製造出氨的科學家,使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面,加速了世界農業的發展,因此獲得1918年瑞典科學院諾貝爾化學獎。一戰中,哈伯擔任化學兵工廠廠長時負責研製、生產氯氣、芥子氣等毒氣,並使用於戰爭之中,造成近百萬人傷亡,遭到了美、英、法、中等國科學家們的譴責。1934年1月29日,哈伯因突發心臟病逝世於瑞士的巴塞爾。

⑹ 合成氨領域有三位科學家獲得諾貝爾化學獎說說他們的國家姓名獲獎時間和獲獎理

1918年,德國化學家弗里茨·哈伯,「由於從單質合成氨的研究」獲獎。

1931年,德國化學家卡爾·博施「由於他們發明和發展化學高壓技術」獲獎,他改進了合成氨的方法(哈伯-博施法)。

2007年,德國化學家格哈德·埃特爾「由於他對固體表面化學反應的研究」獲獎,他的研究揭示了哈伯-博施合成氨法的原理。

諾貝爾獎章

⑺ 諾貝爾獎幾次頒給與合成氨有關的化學家什麼時候頒給誰

諾貝爾
諾貝爾(Noble,Alfred Bernhard),瑞典化學家。1833年10月21日生於斯德哥爾摩,1896年12月10日卒於義大利聖雷莫。諾貝爾1842年隨家去俄國聖彼得堡居住。1850年去巴黎學習化學一年,後又在美國J.埃里克森手下工作過4年。回聖彼得堡後,在他父親的工廠里工作。

1859年諾貝爾開始研究硝化甘油,但在1864年工廠爆炸。為了防止以後再發生意外,諾貝爾將硝化甘油吸收在惰性物質中,使用比較安全。諾貝爾稱它為達納炸葯,並於1867年獲得專利。1875年諾貝爾將火棉(纖維素六硝酸酯)與硝化甘油混合起來,得到膠狀物質,稱為炸膠,比達納炸葯有更強的爆炸力,於1876年獲得專利,1887年諾貝爾發展了無煙炸葯。他還有許多其他的發明,在橡膠合成、皮革及人造絲的製造商都獲有專利。

諾貝爾經營油田和炸葯生產,積累了巨大財富。他逝世時將遺產大部分作為基金,每年以其利息(約20萬美元)獎給前一年在物理學、化學、生理學或醫學、文學及和平方面對人類作出巨大貢獻的人士的獎金,即諾貝爾獎,於1901年第一次頒發。1968年起,增設諾貝爾經濟學獎金,由瑞典國家銀行提供資金。
諾貝爾獎是根據A-B-諾貝爾遺囑所設基金提供的獎項(1969年起由5個獎項增加到6個),每年由4個機構 (瑞典3個,挪威1個)頒發。1901年12月10日即諾貝爾逝世5周年時首次頒發。諾貝爾在其遺矚中規定,該獎應每年授予在物理學、化學、生理學或醫學、文學與和平領域內「在前一年中對人類作出最大貢獻的人」,瑞典銀行在1968年增設一項經濟科學獎,1969年第一次頒獎。

皇家卡羅林醫學研究院

諾貝爾在其遺囑中所提及的頒獎機構是:位於斯德哥爾摩的瑞典皇家科學院(物理學獎和化學獎)、皇家卡羅林外科醫學研究院(生理學或醫學獎)和瑞典文學院(文學獎),以及位於奧斯陸的、由挪威議會任命的諾貝爾獎評定委員會(和平獎),瑞典科學院還監督經濟學的頒獎事宜。為實行遺囑的條款而設立的諾貝爾基金會,是基金的合法所有人和實際的管理者,並為頒獎機構的聯合管理機構,但不參與獎的審議或決定,其審議完全由上述4個機構負責。每項獎包括一枚金質獎章、一張獎狀和一筆獎金;獎金數字視基金會的收入而定。經濟學獎的授予方式和貨幣價值與此相同。

評選獲獎人的工作是在頒獎的上一年的初秋開始的,先由發獎單位給那些有能力按照諾貝爾獎章程提出候選人的機構發出請柬。評選的基礎是專業能力和國際名望;自己提名者無入選資格。候選人的提名必須在決定獎項那一年的2月1日前以書面通知有關的委員會。

從每年2月1日起,6個諾貝爾獎評定委員會--每個委員會負責一個獎項--根據提名開始評選工作。必要時委員會可邀請任何國家的有關專家參與評選,在9-10月初這段時間內,委員會將推薦書提交有關頒獎機構;只是在少有的情況下,才把問題擱置起來,頒獎單位必須在11月15日以前作出最後決定。委員會的推薦,通常是要遵循的。但不是一成不變的。各個階段的評議和表決都是秘密進行的。獎只發給個人,但和平獎例外,也可以授予機構。候選人只能在生前被提名,但正式評出的獎,卻可在死後授予,如D-哈馬舍爾德的1961年和平獎和E-A- 卡爾弗爾特的1931年文學獎。獎一經評定,即不能因有反對意見而予以推翻。對於某一候選人的官方支持,無論是外交上的或政治上的,均與評獎無關,因為該頒獎機構是與國家無關的。

諾貝爾獎獎章

一筆獎金,或者完全發給一個人,或者最多在兩種成果之間平分,或者由兩個或更多人(實際上從未多於三人)聯合分享,有時一筆獎金要保留到下一年度頒發;如果下一年仍不頒發獎金,則退回基金會,當出現獎金既不頒發,也不保留的情況時,也要退回基金會。這樣,在同一學術領域內,一年中能有兩筆獎金,即上年留下來的獎金和本年的獎金。如果在規定日期以前獲獎者拒受或未能領取獎金時,則獎金退回基金會。曾有過拒受獎金及政府禁止本國人領取諾貝爾獎的情況,然而獲獎人仍被列入諾貝爾獎獲得者名單中,註明「拒受獎金」字樣,不接受獎的動機可能互不相同,但真正的理由大都是外界的壓力;例如,希特勒於1937年頒布的法令,禁止德國人領取諾貝爾獎,因為他認為1935年頒發給C-奧西埃茨基的和平獎是一種侮辱。不論何種原因過期不領,己拒受者在說明其情況並提出申請時,可領取諾貝爾金質獎章和獎狀,但不能領取獎金,該獎金己退回基金會。

如果沒有人能符合諾貝爾遺囑中所要求的那些條件或世界局勢有礙於收集評選資料時(如第一次世界大戰期間和第二次世界大戰期間),則將獎保留或停止頒獎。該獎對所有的人開放,不論其國籍、種族、宗教信仰或意識形態如何。同一獲獎者可以多次獲獎而不受限制。物理學、化學、生理學或醫學、文學以及經濟學的頒獎儀式在斯德哥爾摩舉行,而和平獎的頒獎儀式則在奧斯陸舉行,時間為12月10日,即諾貝爾逝世周年紀念日。獲獎者通常親自去受獎。

支配獎項的總則已載於諾貝爾的遺囑中。l900年,由遺囑執行人、頒獎單位的代表及諾貝爾家族共同就解釋和執行遺囑的補充規定達成協議,並由瑞典國王在樞密會議上予以批准。這些規章大體上保持不變,僅在實際應用上有些修改;評議經濟學獎的基礎是科學的,即數學的或統計學的,而不是政治的或社會的。最早兩名經濟學獎獲得者經濟學家弗里希和丁伯根,因他們在計量經濟學方面的工作,即利用數學式進行的經濟活動分析而被授予該獎

⑻ 合成氨過程得到諾比爾獎歷史

日前,2007年度諾貝爾化學獎授予了德國化學家格哈德·埃特爾(Gerhard Ertl),理由是他發現了哈伯-博施法合成氨的作用機理,並以此為開端推動了表面化學動力學的發展。這也是合成氨研究領域誕生的第三位諾貝爾獎得主。

自第一次世界大戰以來,人類就開始應用哈伯-博施法合成氨,但是沒有人能解釋合成過程的作用機理。埃特爾成功揭示了氫原子、氮原子與金屬催化劑表面的作用過程,解答了這個遺留了六十多年的古老謎題。

截至2007年,氮肥領域的研究已經催生了三位諾貝爾化學獎得主。1918年,德國化學家弗里茨·哈伯因為發明合成氨方法而獲得諾貝爾化學獎。1931年,卡爾·博施因為改進合成氨方法獲得諾貝爾化學獎。

70多年來,埃特爾是繼蘭茂爾之後再次獲得諾貝爾獎的表面化學研究者。1932年,歐文·蘭茂爾(Irving Langmuir)曾經因為表面化學領域的工作獲得了諾貝爾獎。埃特爾開創的一系列研究方法,為催化反應和表面化學領域的研究者廣泛使用,並創造了巨大的工業和經濟效益。

埃特爾獲獎的另一個理由是,解釋了一氧化碳在金屬催化劑表面轉化為二氧化碳的化學機理。

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