在化学领域中，氮气（N₂）与氢气（H₂）通过合成氨的过程是一个经典的工业反应。这一反应通常由哈伯-博世法实现，在高温高压以及催化剂的作用下，氮气和氢气结合生成氨气（NH₃）。那么，为什么这个反应被认为是放热反应呢？

首先，从热力学的角度来看，放热反应是指反应过程中释放热量的化学反应。对于氮气和氢气生成氨气的反应，其化学方程式为：

\[ N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g) + 热量 \]

在这个过程中，生成物（氨气）的总能量低于反应物（氮气和氢气）的总能量。这种能量差以热的形式被释放出来，因此该反应属于放热反应。

其次，从分子结构的角度分析，氮气分子由两个氮原子通过非常强的三键连接而成，而氢气则由两个氢原子组成较弱的单键。当这些气体分子参与反应时，它们需要克服原有的化学键并重新排列形成新的化学键。在这一过程中，新形成的氨分子中的化学键比原始反应物中的化学键更强且更稳定。这种稳定性意味着系统整体的能量降低，多余的能量以热能的形式释放到环境中。

此外，催化剂如铁基催化剂的应用也促进了这一过程。催化剂能够降低反应所需的活化能，使得反应更容易进行，并且有助于维持较高的反应速率。尽管反应是在高温条件下进行，但总体上仍表现为放热特性，因为最终产物更加稳定且具有更低的能量状态。

综上所述，氮气和氢气反应生成氨气之所以是放热反应，主要是由于生成物比反应物更加稳定，且存在明显的能量下降趋势。这种现象符合热力学的基本原理，同时也体现了自然界中物质转化遵循能量最小化原则的特点。