工业合成氨反应的化学方程式为：N₂+3H₂⇌2NH₃（催化剂、高温高压条件下）反应过程采用铁触媒（以铁为主混合的催化剂），铁触媒在500°C时活性最大，这也是合成氨选在500°C的原因。

合成氨的反应特点（1）可逆反应；（2）正反应是放热反应；（3）正反应是气体体积减小的反应。