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（鲁科版）化学反应原理（选修）,第二章 化学反应的方向、限度与速率,化学反应条件的优化 工业合成氨,第四节,化工生产过程中反应条件的优化,反应条件优化的目的： 降低生产成本，提高经济效益,化学反应限度,化学反应速率,生产效益,生产效率,生产设备等投资成本,分析：合成氨的反应特点,可逆,放热,减小,一、合成氨反应的限度,(课本P65),1.请根据正反应的焓变和熵变分析在298K下合成氨反应能否自发进行？,反应能自发进行,(课本P65),H-TS = - 92.2KJmol-1-298K(-198.2JK-1mol-1) 10-3KJJ-1 = -33.1KJmol-10,2.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，分析什么条件有利于氨的合成？,温、 压有利于化学平衡正向移动， N2、H2浓度比为 有利于化学平衡正向移动。,高,低,1：3,(课本P65),从反应限度的角度分析：合成氨的反应条件,1、结合影响反应速率的因素，你认为通过控制什哪些反应条件来提高合成氨反应的速率？,(1)温度：升高温度 (2)压强：增大压强 (3)浓度：增大反应物浓度 (4)催化剂：使用催化剂,二、合成氨反应的速率,(课本P66),2、实验表明，在特定条件下，合成氨反应的速率与反应的物质的浓度的关系为：, =C(N2)C1.5(H2)C-1(NH3),请你根据关系式分析：各物质的浓度对反应速率有哪些影响？可以采取哪些措施来提高反应速率？,增大N2、H2浓度,将氨及时从混合气中分离出去,二、合成氨反应的速率,(课本P66),3、请你根据下表所给的数据分析催化剂对合成氨反应速率的影响：,催化剂对合成氨反应速率的影响,使用催化剂可使合成氨反应的速率提高上万亿倍。,1、根据合成氨反应的特点，应分别采取什么措施提高反应的平衡转化率和反应速率？请填写下表,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,三、合成氨的适宜条件,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,700K左右(催化剂
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