高三化學(xué)合成氨2

1、第二節(jié)第二節(jié) 人工固氮技術(shù)合成氨人工固氮技術(shù)合成氨N N2 2 （g g）+ 3H+ 3H2 2（g g） 2NH2NH3 3（g g）( (放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)) )一、反應(yīng)原理、反應(yīng)條件的選擇一、反應(yīng)原理、反應(yīng)條件的選擇催化劑：鐵溫度：400500壓強：10M30MPa高溫高壓高溫高壓催化劑催化劑特點：特點：a、可逆反應(yīng)、可逆反應(yīng)b、正反應(yīng)放熱、正反應(yīng)放熱c、正反應(yīng)是氣體體積減小的反、正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。應(yīng)。興寧一中Rengwofei2006-5-29合成氨條件的選擇合成氨條件的選擇高高 溫溫高高 壓壓使使 用用低低 溫溫?zé)o無 影影 響響高高 壓壓從反應(yīng)速度的角度看：從反應(yīng)速度的角度看

2、：溫度越高、壓強越大，化學(xué)反應(yīng)越溫度越高、壓強越大，化學(xué)反應(yīng)越快，快， 使用催化劑反應(yīng)加快，單位時間內(nèi)生成的產(chǎn)品越使用催化劑反應(yīng)加快，單位時間內(nèi)生成的產(chǎn)品越多多從化學(xué)平衡的角度看：從化學(xué)平衡的角度看：高壓低溫，平衡時生成物高壓低溫，平衡時生成物NH3的含的含量高。量高。進行規(guī)模生產(chǎn)除考慮上述因素外，還要考慮生產(chǎn)進行規(guī)模生產(chǎn)除考慮上述因素外，還要考慮生產(chǎn)動力、設(shè)備、能量的利用。原料的充分利用、產(chǎn)動力、設(shè)備、能量的利用。原料的充分利用、產(chǎn)品的分離、催化劑的選擇與使用等。這就要求處品的分離、催化劑的選擇與使用等。這就要求處理好矛盾的對立統(tǒng)一關(guān)系，矛盾的主次及轉(zhuǎn)化關(guān)理好矛盾的對立統(tǒng)一關(guān)系，矛盾的主次及

3、轉(zhuǎn)化關(guān)系。如系。如：合成氨是放熱反應(yīng)，升高溫度會使平衡向左移動合成氨是放熱反應(yīng)，升高溫度會使平衡向左移動（不利于合成），溫度太低，反應(yīng)速率慢，催化（不利于合成），溫度太低，反應(yīng)速率慢，催化效果差。效果差。溫度溫度考慮反應(yīng)速率、平衡移動考慮反應(yīng)速率、平衡移動濃度濃度成本成本壓強壓強反應(yīng)速率、平衡移動反應(yīng)速率、平衡移動動力設(shè)備、能量利用動力設(shè)備、能量利用1、合成氨生產(chǎn)時，為什么不采用盡可能高的壓強？通常、合成氨生產(chǎn)時，為什么不采用盡可能高的壓強？通常采用采用20MPa5 0MPa 的壓強？的壓強？2、實際生產(chǎn)中，為什么溫度不能太高而采用適當高溫、實際生產(chǎn)中，為什么溫度不能太高而采用適當高溫（ 50

4、0 ）？）？3、在高溫高壓下，為什么還要使用催化劑？、在高溫高壓下，為什么還要使用催化劑？1選擇合適的壓強：選擇合適的壓強：20MPa50MPa，該壓強下，該壓強下進行生產(chǎn)，對動力、材料、設(shè)備等來說正合適。進行生產(chǎn)，對動力、材料、設(shè)備等來說正合適。2選擇合適的溫度：選擇合適的溫度：500左右，該溫度是為合左右，該溫度是為合成氨催化劑的活性溫度成氨催化劑的活性溫度3使用催化劑：使用催化劑：這樣可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，這樣可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟效益提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟效益合成氨的適宜條件高溫高溫高溫高溫H2S (稀氨水稀氨水) ： H2S+NH3H2O=NH4