《优课系列高中化学鲁科选修4 2.4化学反应条件的优化——工业合成氨 课件(2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《优课系列高中化学鲁科选修4 2.4化学反应条件的优化——工业合成氨 课件(2)（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学反应条件的优化 工业合成氨 教学目标 研究如何应用化学反应速率和化学平衡原理分析合成氨的适 宜条件 研究应用化学反应原理分析化工生产条件的思路和方法 体 验实际生产的选择与理论分析的差异 通过对合成氨适宜条件的分析 认识化学反应速率和化学平 衡的调控在工业生产中的重要作用 教学重点 难点 应用化学反应速率和化学平衡原理选择合成氨的适宜条件 反应条件对化学平衡的影响 外因对化学反应速率的影响 N2 3H2 2NH3 H 0 反应 正反应为 反应 正反应为气体体积 的反应 反应特点 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 利用 影响化学平衡移动的因素 分析什么条
2、件有 利于提高氨的产率 一 合成氨反应的限度 N2 3H2 2NH3 H 0 二 合成氨反应的速率 1 升高温度 增大压强 增大反应物浓度 使用催化剂 交流 研讨 P66 2 增大N2 H2浓度 将氨及时 从混合气中分离出去 3 使用催化剂可以使合成氨 的速率提高上万亿倍 三 合成氨的适宜条件 1 请填写下表 生成氨的浓度 反应物的浓度 催化剂 温度 压强 速率分析平衡分析 使NH3生产快使NH3生产多 外界条件 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 合作讨论合作讨论 1 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
3、 工业合成氨的适宜压强是多少 2 降低温度有利于平衡向生成氨的方向移 动 升高温度化学速率快 那么生产中温度 应选多少 3 催化剂对化学平衡的移动没有影响 合 成氨工业中为什么还要使用呢 4 合成氨工业中氮气与氢气投料比 工业合成氨适宜条件 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 700K左右 1 107 1 108Pa 1 2 8 氨气 归纳 工业上利用某可逆反应生产产品 1 一般要使用催化剂 这样可以大大加快化学反应速率 提高生产效率 也提高了经济效益 2 选择合适的温度 该温度是催化剂活性最大 的温度 3 选择合适的压强 既要考虑化学反应速率和 化学平衡 还要
4、考虑动力 材料 设备等 已知2SO2 g O2 g 2SO3 g H 0 其实验数据见表 1 应选用的温度是 2 应采用的压强是 理由是 450 常压因为常压下SO2 的转化率已经很高 若采用较大压强 SO2的转化率 提高很少 但需要的动力更大 对设备的要求更高 例 1 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 2 下列反应达到平衡时 哪种条件下生成物 的含量最高 X2 g 2Y2 g X2Y4 g 正反应为放热反应 A 高温 高压 B 低温 低压 C 高温 低压 D 高压 低温 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 不断将NH3分离出来 B 使用催化剂 C 采用700K左右的高温 D 采用1 107 1 108Pa的压强 BC
