1、欢 迎 进 入 化 学 世 界,工业合成氨,第4节 化学反应条件的优化,3,1.了解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。2.体会应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。,合成氨的适宜条件。,【学习目标】,【学习重难点】,【内容框架】,经济效益,社会效益,5,分析：合成氨的反应特点,H= - 92.2 kJmol-1 S= - 198.2 JK-1mol-1,请根据正反应的焓变和熵变分析298K下合成氨反应能否自发进行？ (只需要估算即可),已知298K时：,【知识回顾】,温度越高，反应速率越大,升温， 平衡向吸热方向移动,压强越大，反应速率越大,增大压强，向气态物质系数
2、减小的方向移动,正催化剂,加快反应速率,无影响,浓度越大，反应速率越大,增大反应物浓度， 平衡正向移动,1. 升高温度、增大压强增大浓度、使用催化剂,交流研讨 (P66),2. 增大N2 、H2浓度,同时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,二、合成氨反应的速率,【分析】,1. 温度？,2. 压强？,3. 催化剂？,适宜温度，700 K左右,大致有三种类型：低压 中压 高压,一般选择铁做催化剂,V=KC(N2) C1.5(H2) C-1(NH3),速率与各物质的浓度的关系式：,讨论：工业上能否用过量N2提高H2转化率？,1:1 1:2 1:3 1:4 1
3、5 1:6,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1,NH3%,N2:H2,实验表明：适当提高氮气比例为1:2.8，有利于合成氨,四.合成氨的生产流程,粗读课本P69,造气净化合成氨,450,常压,例 题,【本节收获】,知识收获,合成氨的适宜条件,思想收获,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,【当堂检测】,2在合成氨工业中，为增加NH3的日产量，下列变化过程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.采用低压,A,敬请各位专家、老师提出宝贵意见！,谢谢大家,
