2018年高中化学第2章化学反应的方向、限度与速率2.4化学反应条件的优化——工业合成氨课件12鲁科版选修4.ppt

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1、工业合成氨,第4节 化学反应条件的优化,影响化学反应速率和化学平衡的重要因素有哪些?,温度越高,反应速率越大,压强越大,反应速率越大,正催化剂加快反应速率,反应物浓度越大,反应速率越大,升高温度,平衡向吸热方向移动,增大压强,平衡向气态物质系数减小的方向移动,催化剂对平衡无影响,增大反应物浓度,平衡正向移动,N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) H =-92.2kj.mol-1 S=-198.2j.K-1. mol-1,交流研讨（P65）,分析：合成氨的反应特点,可逆,放热,减小,请同学们根据合成氨反应的特点，从影响化学平衡移动的因素和影响化学反应速率的因素，分析什么条件有利于提高

2、氨的产率？,三、合成氨的适宜条件,高压,高压,低温,高温,使用,无影响,增大浓度,增大浓度,减小浓度,减小浓度,讨论：,2、既然增大压强既可提高反应速率，又可提高氨的产量，那么在合成氨工业中压强是否越大越好？,1、既然降低温度有利于平衡向生成氨的方向移动，那么生产中是否温度越低越好？,3、在合成氨工业中要使用催化剂，既然催化剂对化学平衡的移动没有影响，为什么还要使用呢？,2、请你尝试为合成氨选择适宜条件,合成氨适宜条件,催化剂_,温度_,根据设备动力选择压强_,N2、H2投料比_,及时分离_,铁触媒,700K左右,1107 1108Pa,1:2.8,氨气,450,常压,例,1、关于氨的合成工业

3、的下列说法正确的是 （ ） (A)从合成塔出来的气体，其中氨一般占15%，所以生产氨的工业的效率都很低 (B)由于NH3易液化，N2、H2可循环使用，则总的说来氨的产率很高 (C)合成氨工业的反应温度控制在500 左右，目的是使平衡向正反应方向进行 (D)合成氨工业采用20 MPa - 50MPa ，是因该条件下催化剂的活性最好,B,课堂练习,2、氨的合成反应，生产中采用的适宜条件是（ ）。,A、低温、高压、适当的催化剂,B、高温、常压,C、尽可能高温、高压,D、适当的温度、适当的高压、适宜催化剂,D,3在合成氨工业中，为增加NH3的日产量，下列变化过程不能使平衡向右移动的是（ ） （A）不断

4、将NH3分离出来 （B）使用催化剂 （C）采用700K左右的高温 （D）采用21075107Pa的压强,BC,25%,4、在合成氨反应中，入口气体体积比 N2:H2:NH3 为6:18:1，出口气体体积比为 9:27:8，则H2的转化率为_,N2+3H2 2NH3起始 6 18 1变化 X 3X 2X平衡 6-X 18-3X 1+2X,H2转化率= 100%=25%,1.53,18,(6-X) : (1+2X)=9:8 X=1.5,5、 工业上用以合成氨的原料之一氢气，有一种来源是取自石油气。有人设计了以下反应途径，假设反应都能进行，你认为最合理的是（ ）A. C3H8 3C+4H2B. C3H8 C3H6+H2C. C3H8+3H2O 3CO+7H2D. C3H8+5O2 3CO2+4H2O2H2O 2H2+O2,高温,高温脱氢,催化剂,电解,C,=,