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哈伯-博世法是工业合成氨的重要工艺，该反应为氮气加三个氢气分子可逆反应生成两个氨分子并放出热量。这是一个可逆的放热反应，需要在高温高压条件下进行，是现代化肥工业的基础。
勒夏特列原理指出，当改变影响平衡的条件时，平衡会向减弱这种改变的方向移动。对于合成氨反应，增大压强会使平衡向气体分子数减少的方向移动，即向右移动生成更多氨气。而升高温度会使平衡向吸热方向移动，即向左移动。这些原理指导着工业生产中的条件选择。
工业合成氨采用连续循环流程。首先从天然气制取氢气，然后净化原料气体除去杂质。在合成反应器中，使用铁催化剂在450到500摄氏度、200到300个大气压条件下进行反应。产生的氨气通过冷凝分离，未反应的气体循环使用。虽然单程转化率只有15到25%，但通过循环可达到95%以上的总转化率。
理论上，低温和极高压最有利于合成氨平衡右移，但实际生产必须考虑多种因素的平衡。过低的温度会使反应速率太慢，影响生产效率；过高的压强会大幅增加设备成本和能耗。因此实际生产采用中等温度450到500摄氏度和适中压强200到300个大气压，并使用铁催化剂来提高反应速率，这是理论与实践相结合的最优选择。
通过模拟实验可以清楚地看到温度和压强对氨气平衡产率的影响。随着温度升高，氨气产率逐渐下降，这符合勒夏特列原理，因为合成氨是放热反应。而压强增大时，氨气产率显著提升，因为反应向气体分子数减少的方向进行。工业生产选择450摄氏度和200到300个大气压作为最优条件，既保证了较高的产率，又兼顾了反应速率和经济成本。