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合成氨传奇化学反应原理对工业生产的调控作用 【学习目标】能根据化学反应原理选择化工生产的适宜条件一化学反应进行方向自发反应：在一定条件下 就能自发进行的反应称为自发反应。熵：衡量一个体系 的物理量。用符号 表示。 同一条件下，不同物质有不同的熵值；同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g) S(l) S(s)。熵变：反应前后体系 ，用 表示。化学反应的S ，越有利于反应 。吉布斯自由能：G 。 G0，反应 进行；【交流研讨1】N2 (g)3H2 (g) 2NH3 (g) 已知298K时：H92.4 kJmol1，S=198.2Jmol1k1 ；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？二化工生产适宜条件的选择1合成氨工业适宜条件的选择（1）理论条件选择（表格一）NH3生产得快（速率角度）NH3生产得多（平衡角度）浓度压强温度催化剂 （2）实际条件选择【交流研讨2】请参考相关资料讨论以下问题。1增大压强既可以提高反应速率，又可以提高氨的产量，那么压强是否越大越好？（图1）2催化剂对化学平衡的移动没有影响，那么为什么要使用催化剂？（图2）3降低温度有利于平衡向生成氨的方向移动，那么温度是否越低越好？（图1、图3）4在生产中N2、H2的投料比应如何确定？如何提高原料利用率？（图4）【研讨结果】压 强： 催化剂： 温 度： 浓 度： 【相关资料】实验研究表明，在特定条件下，合成氨反应速率与反应物浓度关系为v=kC(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)图1：不同条件下平衡混合气中氨的体积分数图2：催化剂对合成氨反应速率的影响图3：温度对铁催化剂活性的影响图4：不同投料比下平衡混合气中氨的体积分数三化工生产条件选择的一般原则 1 。2. 。3 。能力细目自我评价1能根据焓变、熵变判断反应是否自发进行优 良 中 差2知道化工生产中选择压强的依据优 良 中 差3知道化工生产中选择温度的依据优 良 中 差4知道化工生产中选择催化剂的依据优 良 中 差5知道化工生产中选择浓度的依据优 良 中 差【学以致用】1某工业生产中发生反应：2A(g)+B(g) 2M(g) H0下列有关说法正确的是（ ）A工业上合成M时，一定采用高压条件，因为高压有利于M的生成B由于物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，因加入过量的B可以增大正反应速率，减小逆反应速率，从而提高A的转化率C工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高D工业生产中会采用催化剂，因为使用催化剂可提高M的日产量2合成氨反应达到平衡时，NH3的体积分数与温度、压强的关系如图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是（ ）A研究耐超高压的合成塔B研制低温催化剂C提高分离技术D探索不用N2、H2合成氨的新途径 3在制H2SO4的工业中有如下反应：2SO
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