工業(yè)合成氨教學(xué)課件

化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)----工業(yè)合成氨化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)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(dòng)？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(duì)設(shè)備材質(zhì)、加工制造的要求、溫度的催化劑活性的影響等化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)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?gòu)?fù)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)平衡

溫度氣體壓強(qiáng)催化劑濃度溫度越高,反應(yīng)速率越大壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大正催化劑加快反應(yīng)速率反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越大升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng)增大壓強(qiáng),平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)催化劑對(duì)平衡無(wú)影響增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動(dòng)復(fù)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?化學(xué)【交流·研討】合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已知298K時(shí):△H=-92.2KJ·mol-1

△S=-198.2J·K-1·mol-1請(qǐng)根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變分析298K下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？298K下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K為４.１×１０６（mol·L-1)-2書P65【交流·研討】合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng):N2(g)+3H2合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：①可逆反應(yīng)③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減?、苷磻?yīng)是放熱反應(yīng)②熵減小的反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H

＝-92.2kJ/mol(1體積)(3體積)(2體積)

△S=-198.2J·K-1·mol-1合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：①可逆反應(yīng)③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減?、苷磻?yīng)一、合成氨反應(yīng)的限度一、合成氨反應(yīng)的限度【交流·研討】

請(qǐng)利用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析什么條件有利于氨的合成．書P65【交流·研討】請(qǐng)利用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析什么工業(yè)合成氨教學(xué)課件1:11:21:31:41:51:60.60.50.40.30.20.1NH3%N2:H21:11:21:31:___溫度、___壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)，N2、H2體積比為_(kāi)____時(shí)平衡混合物中氨的含量最高。增大降低1：3___溫度、___壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)，N2二、合成氨反應(yīng)的速率二、合成氨反應(yīng)的速率【交流·研討】1、你認(rèn)為可以通過(guò)控制那些反應(yīng)條件來(lái)提高合成氨反應(yīng)的速率？2、實(shí)驗(yàn)研究表明，在特定條件下，合成氨反應(yīng)的速率與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系為:ν=κC(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)請(qǐng)你根據(jù)關(guān)系式分析：各物質(zhì)的濃度對(duì)反應(yīng)速率有哪些影響？可以采取哪些措施來(lái)提高反應(yīng)速率？書P66【交流·研討】1、你認(rèn)為可以通過(guò)控制那些反應(yīng)條件來(lái)提高合成氨3、請(qǐng)你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響：催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響條件△E/KJ/molk(催)/k(無(wú))無(wú)催化劑3353.4×1012(700k)使用Fe催化劑1673、請(qǐng)你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響：1.升高溫度2.增大壓強(qiáng)3.增大反應(yīng)物濃度4.使用催化劑5.增大N2`H2濃度,將氨及時(shí)從混合氣中分離出去使用催化劑可使合成氨反應(yīng)的速率提高上萬(wàn)億倍。1.升高溫度5.增大N2`H2濃度,將氨及時(shí)從混合氣中分離出合成氨的適宜條件的選擇生成物氨的濃度反應(yīng)物的濃度催化劑溫度壓強(qiáng)速率分析使NH3生產(chǎn)得快外界條件高壓高溫使用增大濃度減小濃度平衡分析使NH3生產(chǎn)得多高壓低溫?zé)o影響增大濃度減小濃度合成氨的適宜條件的選擇生成物氨的濃度反應(yīng)物的濃度催化劑溫度壓【交流·研討】

研討的內(nèi)容研討的問(wèn)題

1、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？壓強(qiáng)怎么定？2、既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動(dòng)，那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好？3、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)沒(méi)有影響，在合成氨工業(yè)中要不要使用催化劑，為什么？溫度怎么選擇？要不要用催化劑？【交流·研討】研討的內(nèi)容研討的問(wèn)題1、既1、壓強(qiáng)怎么選？

分析：①合成氨反應(yīng)是氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的氣體反應(yīng)，增大壓強(qiáng)既可以增大反應(yīng)速率，又能使平衡正向移動(dòng)，所以理論上壓強(qiáng)越大越好。②但是壓強(qiáng)越大，對(duì)設(shè)備的要求高、壓縮H2和N2所需要的動(dòng)力大，因此選擇壓強(qiáng)應(yīng)符合實(shí)際科學(xué)技術(shù)。

綜合以上兩點(diǎn):根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來(lái)選擇壓強(qiáng)。實(shí)際生產(chǎn)中壓強(qiáng)一般選擇在200～500大氣壓之間。1、壓強(qiáng)怎么選？分析：綜合以上兩點(diǎn):根據(jù)反應(yīng)

2、溫度怎么選擇？

分析：①因?yàn)檎磻?yīng)方向是放熱的反應(yīng)，所以降低溫度有利于平衡正向移動(dòng)。

②可是溫度越低，反應(yīng)速率越小，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng)，因此溫度也不宜太低。③催化劑要在一定溫度下催化活性最大。

綜合以上因素:實(shí)際生產(chǎn)中溫度一般選擇在700K左右（主要考慮催化劑的活性）。2、溫度怎么選擇？分析：②可是溫度越低，反應(yīng)速率越小，

3、用不用催化劑？

實(shí)際生產(chǎn)中選用鐵為主體的多成分催化劑（鐵觸媒），它在700K時(shí)活性最高。

分析:

經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益要求化學(xué)反應(yīng)速度要快，原料的利用率要高，單位時(shí)間的產(chǎn)量要高。3、用不用催化劑？實(shí)際生產(chǎn)中選用鐵為主體的多成分

4、濃度怎么定？N2

和H2的比例怎么定？

增大反應(yīng)物的濃度可以增大反應(yīng)速率，減小生成物的濃度可以使平衡正向移動(dòng)。從化學(xué)平衡的角度分析，在氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量比為1：3時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率最大，但是實(shí)驗(yàn)測(cè)得適當(dāng)提高N2的濃度，即N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8時(shí)，更能促進(jìn)氨的合成。

實(shí)際生產(chǎn)中的處理方法：及時(shí)將氣態(tài)氨冷卻液化分離出去；及時(shí)將氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用，使其保持一定的濃度。即N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8（閱讀書本67頁(yè)）4、濃度怎么定？N2和H2的比例怎么定？增大反外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來(lái)選擇壓強(qiáng)

適宜溫度

700K左右使用鐵觸媒作催化劑N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8的投料比,氨及時(shí)從混合氣中分離出去外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)【總結(jié)】【總結(jié)】工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：

一般要使用催化劑：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(jì)效益；選擇合適的溫度：該溫度是催化劑活性最大的溫度；選擇合適的壓強(qiáng)：既要考慮化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，還要考慮動(dòng)力、材料、設(shè)備等。

【小結(jié)·反思】工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：【小結(jié)·反思】例題：能使合成氨反應(yīng)進(jìn)行程度增大的方法是（）A、升高溫度B、降低壓強(qiáng)C、使用催化劑D、及時(shí)分離出氨氣 D例題：D1．在合成氨工業(yè)中，為增加NH3的日產(chǎn)量，下列變化過(guò)程不能使平衡向右移動(dòng)的是（

）（A）不斷將NH3分離出來(lái)（B）使用催化劑（C）采用700K左右的高溫（D）采用2×107～5×107Pa的壓強(qiáng)練一練：BC1．在合成氨工業(yè)中，為增加NH3的日產(chǎn)量，下列變化過(guò)程不能使2、合成氨所需的H2可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得，其中一步的反應(yīng)為：CO(g)+H2O（g）

CO2(g)+H2(g)（正反應(yīng)放熱），下列措施中，能提高CO轉(zhuǎn)化率的是（）A、增大壓強(qiáng)B、降低溫度C、增大水蒸氣濃度D、增大CO濃度BC2、合成氨所需的H2可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得，其中一步的反應(yīng)3、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_(kāi)_______。25%

N2+3H22NH3起始6181變化X3X2X6-X:1+2X=9:8X=1.5H2轉(zhuǎn)化率=×100%=25%1.5×3183、在合成氨反應(yīng)中，入口氣體體25%4、在合成氨時(shí)，可以提高H2轉(zhuǎn)化率的措施是（）(A)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間(B)充入過(guò)量H2(C)充入過(guò)量N2(D)升高溫度C4、在合成氨時(shí)，可以提高H2轉(zhuǎn)化率的措施是（）C5、關(guān)于氨的合成工業(yè)的下列說(shuō)法正確的是（）(A)從合成塔出來(lái)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(shuō)來(lái)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B5、關(guān)于氨的合成工業(yè)的下列說(shuō)法正確的是（6.下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，哪種條件下生成物的含量最高：X2(g)+2Y2(g)

X2Y4(g)

（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）()A.高溫高壓B.低溫低壓C.高溫低壓D.高壓低溫D6.下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，哪種條件下生成物的含量最高：X2(g7.對(duì)于反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)下列判斷正確的是()A.2體積SO2和足量O2反應(yīng),必定生成2體積SO3B.其他條件不變,增大壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng)C.平衡時(shí),SO2消耗速率必定等于O2的生成速率的兩倍D.平衡時(shí),SO2濃度必定等于O2濃度的兩倍.BC7.對(duì)于反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)8.在一定條件下,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()ABCDA8.在一定條件下,合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,混合A已知2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)△H＜0其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)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?yàn)槌合耂O2的轉(zhuǎn)化率已經(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(dòng)力更大，對(duì)設(shè)備的要求更高。已知2SO2(g)+O2(g)化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)----工業(yè)合成氨化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)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(dòng)？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(duì)設(shè)備材質(zhì)、加工制造的要求、溫度的催化劑活性的影響等化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)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?gòu)?fù)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)平衡

溫度氣體壓強(qiáng)催化劑濃度溫度越高,反應(yīng)速率越大壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大正催化劑加快反應(yīng)速率反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越大升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng)增大壓強(qiáng),平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)催化劑對(duì)平衡無(wú)影響增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動(dòng)復(fù)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?化學(xué)【交流·研討】合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已知298K時(shí):△H=-92.2KJ·mol-1

△S=-198.2J·K-1·mol-1請(qǐng)根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變分析298K下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？298K下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K為４.１×１０６（mol·L-1)-2書P65【交流·研討】合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng):N2(g)+3H2合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：①可逆反應(yīng)③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減?、苷磻?yīng)是放熱反應(yīng)②熵減小的反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H

＝-92.2kJ/mol(1體積)(3體積)(2體積)

△S=-198.2J·K-1·mol-1合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：①可逆反應(yīng)③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小④正反應(yīng)一、合成氨反應(yīng)的限度一、合成氨反應(yīng)的限度【交流·研討】

請(qǐng)利用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析什么條件有利于氨的合成．書P65【交流·研討】請(qǐng)利用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析什么工業(yè)合成氨教學(xué)課件1:11:21:31:41:51:60.60.50.40.30.20.1NH3%N2:H21:11:21:31:___溫度、___壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)，N2、H2體積比為_(kāi)____時(shí)平衡混合物中氨的含量最高。增大降低1：3___溫度、___壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)，N2二、合成氨反應(yīng)的速率二、合成氨反應(yīng)的速率【交流·研討】1、你認(rèn)為可以通過(guò)控制那些反應(yīng)條件來(lái)提高合成氨反應(yīng)的速率？2、實(shí)驗(yàn)研究表明，在特定條件下，合成氨反應(yīng)的速率與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系為:ν=κC(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)請(qǐng)你根據(jù)關(guān)系式分析：各物質(zhì)的濃度對(duì)反應(yīng)速率有哪些影響？可以采取哪些措施來(lái)提高反應(yīng)速率？書P66【交流·研討】1、你認(rèn)為可以通過(guò)控制那些反應(yīng)條件來(lái)提高合成氨3、請(qǐng)你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響：催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響條件△E/KJ/molk(催)/k(無(wú))無(wú)催化劑3353.4×1012(700k)使用Fe催化劑1673、請(qǐng)你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響：1.升高溫度2.增大壓強(qiáng)3.增大反應(yīng)物濃度4.使用催化劑5.增大N2`H2濃度,將氨及時(shí)從混合氣中分離出去使用催化劑可使合成氨反應(yīng)的速率提高上萬(wàn)億倍。1.升高溫度5.增大N2`H2濃度,將氨及時(shí)從混合氣中分離出合成氨的適宜條件的選擇生成物氨的濃度反應(yīng)物的濃度催化劑溫度壓強(qiáng)速率分析使NH3生產(chǎn)得快外界條件高壓高溫使用增大濃度減小濃度平衡分析使NH3生產(chǎn)得多高壓低溫?zé)o影響增大濃度減小濃度合成氨的適宜條件的選擇生成物氨的濃度反應(yīng)物的濃度催化劑溫度壓【交流·研討】

研討的內(nèi)容研討的問(wèn)題

1、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？壓強(qiáng)怎么定？2、既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動(dòng)，那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好？3、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)沒(méi)有影響，在合成氨工業(yè)中要不要使用催化劑，為什么？溫度怎么選擇？要不要用催化劑？【交流·研討】研討的內(nèi)容研討的問(wèn)題1、既1、壓強(qiáng)怎么選？

分析：①合成氨反應(yīng)是氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的氣體反應(yīng)，增大壓強(qiáng)既可以增大反應(yīng)速率，又能使平衡正向移動(dòng)，所以理論上壓強(qiáng)越大越好。②但是壓強(qiáng)越大，對(duì)設(shè)備的要求高、壓縮H2和N2所需要的動(dòng)力大，因此選擇壓強(qiáng)應(yīng)符合實(shí)際科學(xué)技術(shù)。

綜合以上兩點(diǎn):根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來(lái)選擇壓強(qiáng)。實(shí)際生產(chǎn)中壓強(qiáng)一般選擇在200～500大氣壓之間。1、壓強(qiáng)怎么選？分析：綜合以上兩點(diǎn):根據(jù)反應(yīng)

2、溫度怎么選擇？

分析：①因?yàn)檎磻?yīng)方向是放熱的反應(yīng)，所以降低溫度有利于平衡正向移動(dòng)。

②可是溫度越低，反應(yīng)速率越小，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng)，因此溫度也不宜太低。③催化劑要在一定溫度下催化活性最大。

綜合以上因素:實(shí)際生產(chǎn)中溫度一般選擇在700K左右（主要考慮催化劑的活性）。2、溫度怎么選擇？分析：②可是溫度越低，反應(yīng)速率越小，

3、用不用催化劑？

實(shí)際生產(chǎn)中選用鐵為主體的多成分催化劑（鐵觸媒），它在700K時(shí)活性最高。

分析:

經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益要求化學(xué)反應(yīng)速度要快，原料的利用率要高，單位時(shí)間的產(chǎn)量要高。3、用不用催化劑？實(shí)際生產(chǎn)中選用鐵為主體的多成分

4、濃度怎么定？N2

和H2的比例怎么定？

增大反應(yīng)物的濃度可以增大反應(yīng)速率，減小生成物的濃度可以使平衡正向移動(dòng)。從化學(xué)平衡的角度分析，在氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量比為1：3時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率最大，但是實(shí)驗(yàn)測(cè)得適當(dāng)提高N2的濃度，即N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8時(shí)，更能促進(jìn)氨的合成。

實(shí)際生產(chǎn)中的處理方法：及時(shí)將氣態(tài)氨冷卻液化分離出去；及時(shí)將氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用，使其保持一定的濃度。即N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8（閱讀書本67頁(yè)）4、濃度怎么定？N2和H2的比例怎么定？增大反外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來(lái)選擇壓強(qiáng)

適宜溫度

700K左右使用鐵觸媒作催化劑N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8的投料比,氨及時(shí)從混合氣中分離出去外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)【總結(jié)】【總結(jié)】工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：

一般要使用催化劑：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(jì)效益；選擇合適的溫度：該溫度是催化劑活性最大的溫度；選擇合適的壓強(qiáng)：既要考慮化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，還要考慮動(dòng)力、材料、設(shè)備等。

【小結(jié)·反思】工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：【小結(jié)·反思】例題：能使合成氨反應(yīng)進(jìn)行程度增大的方法是（）A、升高溫度B、降低壓強(qiáng)C、使用催化劑D、及時(shí)分離出氨氣 D例題：D1．在合成氨工業(yè)中，為增加NH3的日產(chǎn)量，下列變化過(guò)程不能使平衡向右移動(dòng)的是（

）（A）不斷將NH3分離出來(lái)（B）使用催化劑（C）采用700K左右的高溫（D）采用2×107～5×107Pa的壓強(qiáng)練一練：BC1．在合成氨工業(yè)中，為增加NH3的日產(chǎn)量，下列變化過(guò)程不能使2、合成氨所需的H2可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得，其中一步的反應(yīng)為：CO(g)+H2O（g）

CO2(g)+H2(g)（正反應(yīng)放熱），下列措施中，能提高CO轉(zhuǎn)化率的是（）A、增大壓強(qiáng)B、降低溫度C、增大水蒸氣濃度D、增大CO濃度BC2、合成氨所需的H2可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得，其中一步的反應(yīng)3、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_(kāi)_______。25%

N2+3H22NH3起始6181變化X3X2X6-X:1+2X=9:8X=1.5H2轉(zhuǎn)化率=×100%=25%1.5×3183、在合成氨反應(yīng)中，入口氣體體25%4、在合成氨時(shí)，可以提高H2轉(zhuǎn)化率的措施是（）(A)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間(B)充入過(guò)量H2(C)充入過(guò)量N2(D)升高溫度C4、在合成氨時(shí)，可以提高H2轉(zhuǎn)化率的措施是（）C5、關(guān)于氨的合成工業(yè)的下列說(shuō)法正確的是（）(A)從合成塔出來(lái)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(shuō)來(lái)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B5、關(guān)于氨的合成工業(yè)的下列說(shuō)法正確的是（6.下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，哪種條件下生成物的含量最高：X2(g)+2Y2(g)

X2Y4(g)

（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）()A.高溫高壓B.低溫低壓C.高溫低壓D.高壓低溫D6.下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，哪種條件下生成物的含量最高：X2(g7.對(duì)于反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)下列判斷正確的是()A.2體積SO2和足量O2反應(yīng),必定生成2體積SO3B.其他條件不變,增大壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng)C.平衡時(shí),SO2消耗速率必定等于O2的生成速率的兩倍D.平衡時(shí),SO2濃度必定等于O2濃度的兩倍.BC7.對(duì)于反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)8.在一定條件下,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()ABCDA8.在一定條件下,合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,混合A已知2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)△H＜0其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)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?yàn)槌合耂O2的轉(zhuǎn)化率已經(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(dòng)力更大，對(duì)設(shè)備的要求更高。已知2SO2(g)+O2(g)化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)----工業(yè)合成氨化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)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(dòng)？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(duì)設(shè)備材質(zhì)、加工制造的要求、溫度的催化劑活性的影響等化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)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?gòu)?fù)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)平衡

溫度氣體壓強(qiáng)催化劑濃度溫度越高,反應(yīng)速率越大壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大正催化劑加快反應(yīng)速率反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越大升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng)增大壓強(qiáng),平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)催化劑對(duì)平衡無(wú)影響增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動(dòng)復(fù)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?化學(xué)【交流·研討】合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已知298K時(shí):△H=-92.2KJ·mol-1

△S=-198.2J·K-1·mol-1請(qǐng)根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變分析298K下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？298K下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K為４.１×１０６（mol·L-1)-2書P65【交流·研討】合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng):N2(g)+3H2合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：①可逆反應(yīng)③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小④正反應(yīng)是放熱反應(yīng)②熵減小的反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H

＝-92.2kJ/mol(1體積)(3體積)(2體積)

△S=-198.2J·K-1·mol-1合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：①可逆反應(yīng)③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減?、苷磻?yīng)一、合成氨反應(yīng)的限度一、合成氨反應(yīng)的限度【交流·研討】

請(qǐng)利用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析什么條件有利于氨的合成．書P65【交流·研討】請(qǐng)利用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析什么工業(yè)合成氨教學(xué)課件1:11:21:31:41:51:60.60.50.40.30.20.1NH3%N2:H21:11:21:31:___溫度、___壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)，N2、H2體積比為_(kāi)____時(shí)平衡混合物中氨的含量最高。增大降低1：3___溫度、___壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)，N2二、合成氨反應(yīng)的速率二、合成氨反應(yīng)的速率【交流·研討】1、你認(rèn)為可以通過(guò)控制那些反應(yīng)條件來(lái)提高合成氨反應(yīng)的速率？2、實(shí)驗(yàn)研究表明，在特定條件下，合成氨反應(yīng)的速率與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系為:ν=κC(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)請(qǐng)你根據(jù)關(guān)系式分析：各物質(zhì)的濃度對(duì)反應(yīng)速率有哪些影響？可以采取哪些措施來(lái)提高反應(yīng)速率？書P66【交流·研討】1、你認(rèn)為可以通過(guò)控制那些反應(yīng)條件來(lái)提高合成氨3、請(qǐng)你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響：催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響條件△E/KJ/molk(催)/k(無(wú))無(wú)催化劑3353.4×1012(700k)使用Fe催化劑1673、請(qǐng)你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響：1.升高溫度2.增大壓強(qiáng)3.增大反應(yīng)物濃度4.使用催化劑5.增大N2`H2濃度,將氨及時(shí)從混合氣中分離出去使用催化劑可使合成氨反應(yīng)的速率提高上萬(wàn)億倍。1.升高溫度5.增大N2`H2濃度,將氨及時(shí)從混合氣中分離出合成氨的適宜條件的選擇生成物氨的濃度反應(yīng)物的濃度催化劑溫度壓強(qiáng)速率分析使NH3生產(chǎn)得快外界條件高壓高溫使用增大濃度減小濃度平衡分析使NH3生產(chǎn)得多高壓低溫?zé)o影響增大濃度減小濃度合成氨的適宜條件的選擇生成物氨的濃度反應(yīng)物的濃度催化劑溫度壓【交流·研討】

研討的內(nèi)容研討的問(wèn)題

1、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？壓強(qiáng)怎么定？2、既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動(dòng)，那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好？3、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)沒(méi)有影響，在合成氨工業(yè)中要不要使用催化劑，為什么？溫度怎么選擇？要不要用催化劑？【交流·研討】研討的內(nèi)容研討的問(wèn)題1、既1、壓強(qiáng)怎么選？

分析：①合成氨反應(yīng)是氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的氣體反應(yīng)，增大壓強(qiáng)既可以增大反應(yīng)速率，又能使平衡正向移動(dòng)，所以理論上壓強(qiáng)越大越好。②但是壓強(qiáng)越大，對(duì)設(shè)備的要求高、壓縮H2和N2所需要的動(dòng)力大，因此選擇壓強(qiáng)應(yīng)符合實(shí)際科學(xué)技術(shù)。

綜合以上兩點(diǎn):根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來(lái)選擇壓強(qiáng)。實(shí)際生產(chǎn)中壓強(qiáng)一般選擇在200～500大氣壓之間。1、壓強(qiáng)怎么選？分析：綜合以上兩點(diǎn):根據(jù)反應(yīng)

2、溫度怎么選擇？

分析：①因?yàn)檎磻?yīng)方向是放熱的反應(yīng)，所以降低溫度有利于平衡正向移動(dòng)。

②可是溫度越低，反應(yīng)速率越小，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng)，因此溫度也不宜太低。③催化劑要在一定溫度下催化活性最大。

綜合以上因素:實(shí)際生產(chǎn)中溫度一般選擇在700K左右（主要考慮催化劑的活性）。2、溫度怎么選擇？分析：②可是溫度越低，反應(yīng)速率越小，

3、用不用催化劑？

實(shí)際生產(chǎn)中選用鐵為主體的多成分催化劑（鐵觸媒），它在700K時(shí)活性最高。

分析:

經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益要求化學(xué)反應(yīng)速度要快，原料的利用率要高，單位時(shí)間的產(chǎn)量要高。3、用不用催化劑？實(shí)際生產(chǎn)中選用鐵為主體的多成分

4、濃度怎么定？N2

和H2的比例怎么定？

增大反應(yīng)物的濃度可以增大反應(yīng)速率，減小生成物的濃度可以使平衡正向移動(dòng)。從化學(xué)平衡的角度分析，在氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量比為1：3時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率最大，但是實(shí)驗(yàn)測(cè)得適當(dāng)提高N2的濃度，即N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8時(shí)，更能促進(jìn)氨的合成。

實(shí)際生產(chǎn)中的處理方法：及時(shí)將氣態(tài)氨冷卻液化分離出去；及時(shí)將氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用，使其保持一定的濃度。即N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8（閱讀書本67頁(yè)）4、濃度怎么定？N2和H2的比例怎么定？增大反外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來(lái)選擇壓強(qiáng)

適宜溫度

700K左右使用鐵觸媒作催化劑N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8的投料比,氨及時(shí)從混合氣中分離出去外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)【總結(jié)】【總結(jié)】工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：

一般要使用催化劑：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(jì)效益；選擇合適的溫度：該溫度是催化劑活性最大的溫度；選擇合適的壓強(qiáng)：既要考慮化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，還要考慮動(dòng)力、材料、設(shè)備等。

【小結(jié)·反思】工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：【小結(jié)·反思】例題：能使合成氨反應(yīng)進(jìn)行程度增大的方法是（）A、升高溫度B、降低壓強(qiáng)C、使用催化劑D、及時(shí)分離出氨氣 D例題：D1．在合成氨工業(yè)中，為增加NH3的日產(chǎn)量，下列變化過(guò)程不能使平衡向右移動(dòng)的是（

）（A）不斷將NH3分離出來(lái)（B）使用催化劑（C）采用700K左右的高溫（D）采用2×107～5×107Pa的壓強(qiáng)練一練：BC1．在合成氨工業(yè)中，為增加NH3的日產(chǎn)量，下列變化過(guò)程不能使2、合成氨所需的H2可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得，其中一步的反應(yīng)為：CO(g)+H2O（g）

CO2(g)+H2(g)（正反應(yīng)放熱），下列措施中，能提高CO轉(zhuǎn)化率的是（）A、增大壓強(qiáng)B、降低溫度C、增大水蒸氣濃度D、增大CO濃度BC2、合成氨所需的H2可由煤和水蒸氣反應(yīng)而制得，其中一步的反應(yīng)3、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_(kāi)_______。25%

N2+3H22NH3起始6181變化X3X2X6-X:1+2X=9:8X=1.5H2轉(zhuǎn)化率=×100%=25%1.5×3183、在合成氨反應(yīng)中，入口氣體體25%4、在合成氨時(shí)，可以提高H2轉(zhuǎn)化率的措施是（）(A)延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間(B)充入過(guò)量H2(C)充入過(guò)量N2(D)升高溫度C4、在合成氨時(shí)，可以提高H2轉(zhuǎn)化率的措施是（）C5、關(guān)于氨的合成工業(yè)的下列說(shuō)法正確的是（）(A)從合成塔出來(lái)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(shuō)來(lái)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B5、關(guān)于氨的合成工業(yè)的下列說(shuō)法正確的是（6.下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，哪種條件下生成物的含量最高：X2(g)+2Y2(g)

X2Y4(g)

（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）()A.高溫高壓B.低溫低壓C.高溫低壓D.高壓低溫D6.下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，哪種條件下生成物的含量最高：X2(g7.對(duì)于反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)下列判斷正確的是()A.2體積SO2和足量O2反應(yīng),必定生成2體積SO3B.其他條件不變,增大壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng)C.平衡時(shí),SO2消耗速率必定等于O2的生成速率的兩倍D.平衡時(shí),SO2濃度必定等于O2濃度的兩倍.BC7.對(duì)于反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)8.在一定條件下,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()ABCDA8.在一定條件下,合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后,混合A已知2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)△H＜0其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)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?yàn)槌合耂O2的轉(zhuǎn)化率已經(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(dòng)力更大，對(duì)設(shè)備的要求更高。已知2SO2(g)+O2(g)化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)----工業(yè)合成氨化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)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(dòng)？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(duì)設(shè)備材質(zhì)、加工制造的要求、溫度的催化劑活性的影響等化學(xué)熱力學(xué)化學(xué)動(dòng)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?gòu)?fù)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)平衡

溫度氣體壓強(qiáng)催化劑濃度溫度越高,反應(yīng)速率越大壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大正催化劑加快反應(yīng)速率反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越大升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng)增大壓強(qiáng),平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng)催化劑對(duì)平衡無(wú)影響增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動(dòng)復(fù)習(xí)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?化學(xué)【交流·研討】合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已知298K時(shí):△H=-92.2KJ·mol-1

△S=-198.2J·K-1·mol-1請(qǐng)根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變分析298K下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？298K下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K為４.１×１０６（mol·L-1)-2書P65【交流·研討】合成氨反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng):N2(g)+3H2合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：①可逆反應(yīng)③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減?、苷磻?yīng)是放熱反應(yīng)②熵減小的反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H

＝-92.2kJ/mol(1體積)(3體積)(2體積)

△S=-198.2J·K-1·mol-1合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：①可逆反應(yīng)③正反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小④正反應(yīng)一、合成氨反應(yīng)的限度一、合成氨反應(yīng)的限度【交流·研討】

請(qǐng)利用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析什么條件有利于氨的合成．書P65【交流·研討】請(qǐng)利用化學(xué)平衡移動(dòng)的知識(shí)分析什么工業(yè)合成氨教學(xué)課件1:11:21:31:41:51:60.60.50.40.30.20.1NH3%N2:H21:11:21:31:___溫度、___壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)，N2、H2體積比為_(kāi)____時(shí)平衡混合物中氨的含量最高。增大降低1：3___溫度、___壓強(qiáng)有利于化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)，N2二、合成氨反應(yīng)的速率二、合成氨反應(yīng)的速率【交流·研討】1、你認(rèn)為可以通過(guò)控制那些反應(yīng)條件來(lái)提高合成氨反應(yīng)的速率？2、實(shí)驗(yàn)研究表明，在特定條件下，合成氨反應(yīng)的速率與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系為:ν=κC(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)請(qǐng)你根據(jù)關(guān)系式分析：各物質(zhì)的濃度對(duì)反應(yīng)速率有哪些影響？可以采取哪些措施來(lái)提高反應(yīng)速率？書P66【交流·研討】1、你認(rèn)為可以通過(guò)控制那些反應(yīng)條件來(lái)提高合成氨3、請(qǐng)你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響：催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響條件△E/KJ/molk(催)/k(無(wú))無(wú)催化劑3353.4×1012(700k)使用Fe催化劑1673、請(qǐng)你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對(duì)合成氨反應(yīng)速率的影響：1.升高溫度2.增大壓強(qiáng)3.增大反應(yīng)物濃度4.使用催化劑5.增大N2`H2濃度,將氨及時(shí)從混合氣中分離出去使用催化劑可使合成氨反應(yīng)的速率提高上萬(wàn)億倍。1.升高溫度5.增大N2`H2濃度,將氨及時(shí)從混合氣中分離出合成氨的適宜條件的選擇生成物氨的濃度反應(yīng)物的濃度催化劑溫度壓強(qiáng)速率分析使NH3生產(chǎn)得快外界條件高壓高溫使用增大濃度減小濃度平衡分析使NH3生產(chǎn)得多高壓低溫?zé)o影響增大濃度減小濃度合成氨的適宜條件的選擇生成物氨的濃度反應(yīng)物的濃度催化劑溫度壓【交流·研討】

研討的內(nèi)容研討的問(wèn)題

1、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？壓強(qiáng)怎么定？2、既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動(dòng)，那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好？3、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)沒(méi)有影響，在合成氨工業(yè)中要不要使用催化劑，為什么？溫度怎么選擇？要不要用催化劑？【交流·研討】研討的內(nèi)容研討的問(wèn)題1、既1、壓強(qiáng)怎么選？

分析：①合成氨反應(yīng)是氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的氣體反應(yīng)，增大壓強(qiáng)既可以增大反應(yīng)速率，又能使平衡正向移動(dòng)，所以理論上壓強(qiáng)越大越好。②但是壓強(qiáng)越大，對(duì)設(shè)備的要求高、壓縮H2和N2所需要的動(dòng)力大，因此選擇壓強(qiáng)應(yīng)符合實(shí)際科學(xué)技術(shù)。

綜合以上兩點(diǎn):根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來(lái)選擇壓強(qiáng)。實(shí)際生產(chǎn)中壓強(qiáng)一般選擇在200～500大氣壓之間。1、壓強(qiáng)怎么選？分析：綜合以上兩點(diǎn):根據(jù)反應(yīng)

2、溫度怎么選擇？

分析：①因?yàn)檎磻?yīng)方向是放熱的反應(yīng)，所以降低溫度有利于平衡正向移動(dòng)。

②可是溫度越低，反應(yīng)速率越小，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間越長(zhǎng)，因此溫度也不宜太低。③催化劑要在一定溫度下催化活性最大。

綜合以上因素:實(shí)際生產(chǎn)中溫度一般選擇在700K左右（主要考慮催化劑的活性）。2、溫度怎么選擇？分析：②可是溫度越低，反應(yīng)速率越小，

3、用不用催化劑？

實(shí)際生產(chǎn)中選用鐵為主體的多成分催化劑（鐵觸媒），它在700K時(shí)活性最高。

分析:

經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益要求化學(xué)反應(yīng)速度要快，原料的利用率要高，單位時(shí)間的產(chǎn)量要高。3、用不用催化劑？實(shí)際生產(chǎn)中選用鐵為主體的多成分

4、濃度怎么定？N2

和H2的比例怎么定？

增大反應(yīng)物的濃度可以增大反應(yīng)速率，減小生成物的濃度可以使平衡正向移動(dòng)。從化學(xué)平衡的角度分析，在氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量比為1：3時(shí)，平衡轉(zhuǎn)化率最大，但是實(shí)驗(yàn)測(cè)得適當(dāng)提高N2的濃度，即N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8時(shí)，更能促進(jìn)氨的合成。

實(shí)際生產(chǎn)中的處理方法：及時(shí)將氣態(tài)氨冷卻液化分離出去；及時(shí)將氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)利用，使其保持一定的濃度。即N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8（閱讀書本67頁(yè)）4、濃度怎么定？N2和H2的比例怎么定？增大反外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來(lái)選擇壓強(qiáng)

適宜溫度

700K左右使用鐵觸媒作催化劑N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8的投料比,氨及時(shí)從混合氣中分離出去外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)【總結(jié)】【總結(jié)】工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：

一般要使用催化劑：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(jì)