加热试管中的铁丝绒至红热后注入氢气和氮气的混合气体，可以看到湿润的pH试纸变蓝色。
用氢气和氮气合成氨的化学反应方程式是N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3，属放热反应。
工业上，采用以铁为主的催化剂，在400～500 ℃和10～30 MPa的条件下合成氨。
工业合成氨的反应特点是什么？
提示：(1)体积减小的反应；(2)放热反应；(3)反应条件为高温、高压、催化剂。
二、合成氨的基本生产过程
制备合成氨的原料气
(1)制取N2：物理方法为将空气液化，蒸发分离出氧气。
化学方法为碳在空气中燃烧，O2充分反应后除去CO2制取氮气。
(2)制取H2：
①用水蒸气通过赤热的煤层，使水蒸气与碳反应制得。主要反应为 C＋H2O===CO＋H2。
②也可用石油、天然气、焦炉气、炼厂气中的碳氢化合物与水蒸气在催化剂作用下制备。主要反应为CH4＋H2O===3H2＋CO，CH4＋2H2O===4H2＋CO2。
原料气净化处理
(1)原料气净化的原因是有些杂质可使催化剂“中毒”。
(2)用稀氨水吸收H2S杂质：NH3·H2O＋H2S===NH4HS＋H2O。
(3)使CO变成CO2：CO＋H2O===CO2＋H2。
(4)除去CO2(用K2CO3溶液吸收)：K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3。
将原料气合成氨与分离
从合成塔出来的混合气体，氨气占总体积的15%，要把混合气体通过冷凝器、分离器，再导入液氨贮罐。
三、合成氨工业的发展
原料及原料气的净化
原料气之一的氮气来自空气，目前氢气主要通过不同的固态(煤和焦炭)、液态(石油中提炼的石脑油、重油)、气态(天然气、焦炉气)可燃物为原料制取。
催化剂的改进
多年来一直用磁铁矿作催化剂，目前有采用钌为基础活性物质的新型催化剂。
环境保护
(1)废渣：可用作原料。
(2)废气：主要是 H2S和 CO2 等有害气体，对H2S的处理，可用直接氧化法(选择性催化氧化)、循环法(用溶剂吸收浓缩)，CO2可用来生产尿素和碳铵等。
(3)废液：主要是含氰化物和含氨的污水，处理含氰化物污水主要有生化、加压水解、氧化分解、化学沉淀、反吹回炉等
方法。处理含氨废水可用蒸馏的方法回收，也可用离子交换法治理。
合成氨所需的原料是( )
①水 ②空气 ③焦炭 ④铁触媒
A．①② B．②③
C．①②③ D．全部
解析：选C。铁触媒是合成氨的催化剂，不属于原料。
合成氨工业中控制的反应条件应( )
A．温度越高越好
B．压强越大越好
C．混合气体中氢气含量越高越好
D．所选的催化剂活性越大越好
解析：选D。工业合成氨的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)
高温、高压催化剂2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，似乎压强越大就越有利于平衡向合成氨的方向移动，温度越高达到平衡的时间就越短，易错选A或B。实际上在合成氨的工业生产中，压强不能太大，否则能耗太高，并且对设备的要求高。而根据化学平衡移动原
