氮气与氢气反应化学方程式

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氢气和氮气的反应化学方程式是：3H2 + N2 → 2NH3。
这一反应是一个化合反应，需要在高温、高压以及催化剂的存在下进行，生成氨气，并释放出有刺激性气味的无色气体。
氮气，化学式为N2，是一种无色无味的气体，其化学性质非常不活泼。在常温常压下，氮气是一种惰性气体，不易与其他物质反应。只有在高温高压和催化剂的作用下，氮气才能与氢气反应生成氨气。在放电的条件下，氮气能与氧气化合生成一氧化氮。即使是活泼金属如钙、镁、锶和钡，也需要在加热的情况下才能与氮气反应。
氮气的高度化学稳定性与其分子结构有关。氮分子由两个氮原子通过三键结合而成，包含一个σ键和两个π键。在化学反应中，π键是最易受到攻击的部分，而氮分子中的π键能级低于σ键，因此难以被打开，使得氮气不易参与化学反应。
氮是地球上第三丰富的元素，氮气在大气中占比较大，大约78%以上的大气是氮气，因此几乎可以使用无限量的氮气。工业上，通常通过分馏液态空气的方法来获得大量的氮气。
氢气，化学式为H2，最早在16世纪初被人工合成，当时使用的方法是将金属置于强酸中。1766-81年，亨利·卡文迪许发现氢气是一种与以往所发现气体不同的气体。氢气在燃烧时会产生水，这一特性也决定了其拉丁名“hydrogenium”（生成水的物质）。
在常温常压下，氢气是一种极易燃烧的无色透明气体，无臭无味。氢气是无色且密度比空气小的气体，在各种气体中密度最小。标准状况下，1升氢气的质量约为0.0899克，比空气轻得多。由于氢气难溶于水，因此可以使用排水集气法来收集氢气。在压强为101千帕、温度为-252.87℃时，氢气可以转变成无色的液体，在-259.1℃时则变成雪状固体。常温下，氢气的性质相对稳定，不容易与其他物质发生化学反应。但当条件改变，如点燃、加热或使用催化剂时，氢气的活性会增强，特别是在被钯或铂等金属吸附后。金属钯对氢气的吸附作用最强，当空气中氢气的体积分数达到4%-75%时，遇到火源可能引起爆炸。