工業(yè)合成氨教學(xué)課件魯科版

1、工業(yè)合成氨第1頁，共18頁。化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動力學(xué)化學(xué)反應(yīng)的方向化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)的速率合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行怎樣能促使化學(xué)平衡向合成氨方向移動怎樣能提高合成氨反應(yīng)速率適宜的合成氨條件工藝流程化學(xué)工藝學(xué)高壓對設(shè)備材質(zhì)、加工制造的要求、溫度對催化劑活性的影響等聯(lián)想質(zhì)疑 （ P65）要考慮：經(jīng)濟(jì)效益與社會效益第2頁，共18頁。 N2+3H2 2NH3_反應(yīng)正反應(yīng)為_反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積_的反應(yīng)反應(yīng)特點交流研討（P65） 請根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變分析在298K下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？分析：合成氨的反應(yīng)特點可逆放熱減小第3頁，共18頁。 請同學(xué)們根據(jù)合成氨反應(yīng)的特點，利用影響化學(xué)平衡移動的因素，分

2、析什么條件有利于提高氨的產(chǎn)率？一、合成氨反應(yīng)的限度_ 溫、_壓有利于化學(xué)平衡正向移動，N2、H2濃度比為_有利于原料充分反應(yīng)，從而提高氨的產(chǎn)率。低高1：3第4頁，共18頁。討論：能否用過量氮氣提高氫氣轉(zhuǎn)化率？工業(yè)合成氨是否采用此方法？1:1 1:2 1:3 1:4 1:5 1:6 0.60.50.40.30.20.1NH3%N2:H2實驗表明：適當(dāng)提高氮氣比例為1:2.8，有利于合成氨第5頁，共18頁。二、合成氨反應(yīng)的速率1、升高溫度、增大壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度、使用催化劑交流研討 (P66)2、增大N2 、H2濃度,將氨及時從混合氣中分離出去3、使用催化劑可以使合成氨的速率提高上萬億倍第6頁，共

3、18頁。三、合成氨的適宜條件1、請?zhí)顚懴卤砩砂钡臐舛确磻?yīng)物的濃度催化劑溫度壓強(qiáng)速率分析平衡分析使NH3生產(chǎn)快使NH3生產(chǎn)多外界條件高壓高壓低溫高溫使用無影響增大濃度增大濃度減小濃度減小濃度第7頁，共18頁。討論：2、既然增大壓強(qiáng)既可提高反應(yīng)速率，又可提高氨的產(chǎn)量，那么在合成氨工業(yè)中壓強(qiáng)是否越大越好？1、既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動，那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好？3、在合成氨工業(yè)中要使用催化劑，既然催化劑對化學(xué)平衡的移動沒有影響，為什么還要使用呢？第8頁，共18頁。2、請你嘗試為合成氨選擇適宜條件合成氨適宜條件催化劑_溫度_根據(jù)設(shè)備動力選擇壓強(qiáng)_N2、H2投料比_及時分離_鐵700K

4、左右1107 1108Pa1:2.8氨氣第9頁，共18頁。制氫氣: 水蒸氣 CO+H2 CO2+H2 H2 熾熱碳H2O(氣)分離出CO2 C(S)+H2O(g) CO(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)如何制得原料氣？空氣壓縮碳液態(tài)空氣 N2(先逸出) 物理方法蒸發(fā)CO2(+N2) N2 化學(xué)方法 分離出CO2制氮氣: 高溫催化劑天然氣或石油產(chǎn)品CH4 + H2O = CO + 3H2 第10頁，共18頁。已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g) H0其實驗數(shù)據(jù)見表(1) 應(yīng)選用的溫度是_。應(yīng)采用的壓強(qiáng)是_，理由是_。450常壓因為常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率

5、已經(jīng)很高，若采用較大壓強(qiáng)，SO2的轉(zhuǎn)化率提高很少，但需要的動力更大，對設(shè)備的要求更高。例第11頁，共18頁。1、關(guān)于氨的合成工業(yè)的下列說法正確的是 （ ）(A)從合成塔出來的氣體，其中氨一般占15%，所以生產(chǎn)氨的工業(yè)的效率都很低(B)由于NH3易液化，N2、H2可循環(huán)使用，則總的說來氨的產(chǎn)率很高(C)合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在500 左右，目的是使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行(D)合成氨工業(yè)采用20 MPa - 50MPa ，是因該條件下催化劑的活性最好B課堂練習(xí)第12頁，共18頁。2、氨的合成反應(yīng)，生產(chǎn)中采用的適宜條件是（ ）。A、低溫、高壓、適當(dāng)?shù)拇呋瘎〣、高溫、常壓C、盡可能高溫、高壓D、適當(dāng)?shù)?/p>

6、溫度、適當(dāng)?shù)母邏?、適宜催化劑D第13頁，共18頁。3在合成氨工業(yè)中，為增加NH3的日產(chǎn)量，下列變化過程不能使平衡向右移動的是（ ）（A）不斷將NH3分離出來（B）使用催化劑（C）采用700K左右的高溫（D）采用21075107Pa的壓強(qiáng)BC第14頁，共18頁。25%4、在合成氨反應(yīng)中，入口氣體體積比 N2:H2:NH3 為6:18:1，出口氣體體積比為 9:27:8，則H2的轉(zhuǎn)化率為_ N2+3H2 2NH3起始 6 18 1變化 X 3X 2X平衡 6-X 18-3X 1+2XH2轉(zhuǎn)化率= 100%=25%1.5318(6-X) : (1+2X)=9:8 X=1.5第15頁，共18頁。5、在

7、一定條件下,合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,混合氣體中NH3的體積占25%,若反應(yīng)前后條件保持不變,則反應(yīng)后縮小的氣體體積與原反應(yīng)物體積的之比是( )A B C DA第16頁，共18頁。 6、 工業(yè)上用以合成氨的原料之一氫氣，有一種來源是取自石油氣。有人設(shè)計了以下反應(yīng)途徑，假設(shè)反應(yīng)都能進(jìn)行，你認(rèn)為最合理的是（ ） A. C3H8 C+H2 B. C3H8 C3H6+H2 C. C3H8+H2O CO+H2 D. C3H8+O2 CO2+H2O H2O H2+O2高溫高溫脫氫催化劑電解C第17頁，共18頁。4、教學(xué)必須從學(xué)習(xí)者已有的經(jīng)驗開始。杜威5、構(gòu)成我們學(xué)習(xí)最大障礙的是已知的東西，而不是未知的東西。貝

8、爾納6、學(xué)習(xí)要注意到細(xì)處，不是粗枝大葉的，這樣可以逐步學(xué)習(xí)摸索，找到客觀規(guī)律。徐特立7、學(xué)習(xí)文學(xué)而懶于記誦是不成的，特別是詩。一個高中文科的學(xué)生，與其囫圇吞棗或走馬觀花地讀十部詩集，不如仔仔細(xì)細(xì)地背誦三百首詩。朱自清8、一般青年的任務(wù)，尤其是共產(chǎn)主義青年團(tuán)及其他一切組織的任務(wù)，可以用一句話來表示，就是要學(xué)習(xí)。列寧9、學(xué)習(xí)和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企圖一腳跨上四五步，平地登天，那就必須會摔跤了。華羅庚10、兒童的心靈是敏感的，它是為著接受一切好的東西而敞開的。如果教師誘導(dǎo)兒童學(xué)習(xí)好榜樣，鼓勵仿效一切好的行為，那末，兒童身上的所有缺點就會沒有痛苦和創(chuàng)傷地不覺得難受地逐漸消失。蘇霍姆林斯

9、基11、學(xué)會學(xué)習(xí)的人，是非常幸福的人。米南德12、你們要學(xué)習(xí)思考，然后再來寫作。布瓦羅14、許多年輕人在學(xué)習(xí)音樂時學(xué)會了愛。萊杰15、學(xué)習(xí)是勞動，是充滿思想的勞動。烏申斯基16、我們一定要給自己提出這樣的任務(wù)：第一，學(xué)習(xí)，第二是學(xué)習(xí)，第三還是學(xué)習(xí)。列寧17、學(xué)習(xí)的敵人是自己的滿足，要認(rèn)真學(xué)習(xí)一點東西，必須從不自滿開始。對自己，“學(xué)而不厭”，對人家，“誨人不倦”，我們應(yīng)取這種態(tài)度。毛澤東18、只要愿意學(xué)習(xí)，就一定能夠?qū)W會。列寧19、如果學(xué)生在學(xué)校里學(xué)習(xí)的結(jié)果是使自己什么也不會創(chuàng)造，那他的一生永遠(yuǎn)是模仿和抄襲。列夫托爾斯泰20、對所學(xué)知識內(nèi)容的興趣可能成為學(xué)習(xí)動機(jī)。贊科夫21、游手好閑地學(xué)習(xí)，并不

10、比學(xué)習(xí)游手好閑好。約翰貝勒斯22、讀史使人明智，讀詩使人靈秀，數(shù)學(xué)使人周密，自然哲學(xué)使人精邃，倫理學(xué)使人莊重，邏輯學(xué)使人善辯。培根23、我們在我們的勞動過程中學(xué)習(xí)思考，勞動的結(jié)果，我們認(rèn)識了世界的奧妙，于是我們就真正來改變生活了。高爾基24、我們要振作精神，下苦功學(xué)習(xí)。下苦功，三個字，一個叫下，一個叫苦，一個叫功，一定要振作精神，下苦功。毛澤東25、我學(xué)習(xí)了一生，現(xiàn)在我還在學(xué)習(xí)，而將來，只要我還有精力，我還要學(xué)習(xí)下去。別林斯基13、在尋求真理的長河中，唯有學(xué)習(xí)，不斷地學(xué)習(xí)，勤奮地學(xué)習(xí)，有創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)，才能越重山跨峻嶺。華羅庚52、若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。53、希望是厄運(yùn)

11、的忠實的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永沒有時間悲哀。55、領(lǐng)導(dǎo)的速度決定團(tuán)隊的效率。56、成功與不成功之間有時距離很短只要后者再向前幾步。57、任何的限制，都是從自己的內(nèi)心開始的。58、偉人所達(dá)到并保持著的高處，并不是一飛就到的，而是他們在同伴譽(yù)就很難挽回。59、不要說你不會做！你是個人你就會做！60、生活本沒有導(dǎo)演，但我們每個人都像演員一樣，為了合乎劇情而認(rèn)真地表演著。61、所謂英雄，其實是指那些無論在什么環(huán)境下都能夠生存下去的人。62、一切的一切，都是自己咎由自取。原來愛的太深，心有墜落的感覺。63、命運(yùn)不是一個機(jī)遇的問題，而是一個選擇問題；它不是我們要等待的東西，而是我們要實現(xiàn)的東西。64、每

12、一個發(fā)奮努力的背后，必有加倍的賞賜。65、再冷的石頭，坐上三年也會暖。66、淡了，散了，累了，原來的那個你呢？67、我們的目的是什么？是勝利！不惜一切代價爭取勝利！68、一遇挫折就灰心喪氣的人，永遠(yuǎn)是個失敗者。而一向努力奮斗，堅韌不拔的人會走向成功。69、在真實的生命里，每樁偉業(yè)都由信心開始，并由信心跨出第一步。70、平凡的腳步也可以走完偉大的行程。71、勝利，是屬于最堅韌的人。72、因害怕失敗而不敢放手一搏，永遠(yuǎn)不會成功。73、只要路是對的，就不怕路遠(yuǎn)。74、駕馭命運(yùn)的舵是奮斗。不抱有一絲幻想，不放棄一點機(jī)會，不停止一日努力。3、上帝助自助者。24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。25、如果你希望成功，以恒心為良友，以經(jīng)驗為參謀，以小心為兄弟，以希望為哨兵。26、沒有退路的時候，正是潛力發(fā)揮最大的時候。27、沒有糟糕的事情，只有糟糕的心情。28、不為外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。29、打開你的手機(jī)，收到我的祝福，忘掉所有煩惱，你會幸福每秒，對著鏡子笑笑，從此開心到老，想想明天美好，相信自己最好。30、不屈不撓的奮斗是取得勝利的唯一道路。31、生活中若沒有朋友，就像生活中沒有陽光一樣。32、任何業(yè)績的質(zhì)變，都來自于量變的積累。33、空想會想出很多絕妙的主意，但卻辦不成任何事情。34、不大可能的事也許今天實現(xiàn)，根本不可能的