202X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14鲁科版选修4

1、化学反响条件的优化-工业合成氨教学目标 ： 研究如何应用化学反响速率和化学平衡原理分析合成氨的适宜条件 研究应用化学反响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，认识化学反响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： 应用化学反响速率和化学平衡原理选择合成氨的适宜条件 反响条件对化学平衡的影响 外因对化学反响速率的影响 N2+3H2 2NH3 H0 _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：合成氨的反响特点分析：合成氨的反响特点可逆可逆放热放热减小减小 请同学们根据合成氨反响的特点，利请同学们根据合成氨

2、反响的特点，利用影响化学平衡移动的因素，分析什么条用影响化学平衡移动的因素，分析什么条件有利于提高氨的产率？件有利于提高氨的产率？一、合成氨反响的限度一、合成氨反响的限度N2+3H2 2NH3 H0 二、合成氨反响的速率二、合成氨反响的速率1、升高温度、增大压强、升高温度、增大压强增大反响物浓度、使用催化剂增大反响物浓度、使用催化剂交流交流研讨研讨 (P66)2、增大、增大N2 、H2浓度浓度,将氨及将氨及时从混合气中别离出去时从混合气中别离出去3、使用催化剂可以使合成氨、使用催化剂可以使合成氨的速率提高上万亿倍的速率提高上万亿倍三、合成氨的适宜条件三、合成氨的适宜条件1、请填写下表请填写下表

3、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高压高压低温低温高温高温使用使用无影响无影响增大浓度增大浓度增大浓度增大浓度减小浓度减小浓度减小浓度减小浓度1 1、既然增大压强既可提高反响速率，又可、既然增大压强既可提高反响速率，又可提高氨的产量，那么在合成氨工业中压强是提高氨的产量，那么在合成氨工业中压强是否越大越好？工业合成氨的适宜压强是多少？否越大越好？工业合成氨的适宜压强是多少？2 2、降低温度有利于平衡向生成氨的方向移、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，那么生产中温度动，升高温度化学速率快，那么生产中温度应选多

4、少？应选多少？3 3、催化剂对化学平衡的移动没有影响，合、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？成氨工业中为什么还要使用呢？4.4.合成氨工业中氮气与氢气投料比？合成氨工业中氮气与氢气投料比？工业合成氨适宜条件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_及时别离_铁700K左右1107 1108Pa氨气归纳工业上利用某可逆反响生产产品： 1、一般要使用催化剂：这样可以大大加快化学反响速率，提高生产效率，也提高了经济效益； 2、选择适宜的温度：该温度是催化剂活性最大的温度； 3、选择适宜的压强：既要考虑化学反响速率和化学平衡，还要考虑动力、材料

5、、设备等。已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g) H0其实验数据见表(1) 应选用的温度是_。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。例例1、氨的合成反响，生产中采用的适、氨的合成反响，生产中采用的适宜条件是宜条件是 。A、低温、高压、适当的催化剂、低温、高压、适当的催化剂B、高温、常压、高温、常压C、尽可能高温、高压、尽可能高温、高压D、适当的温度、适当的高压、适宜、适当的温度、适当的高压、适宜催化剂催化剂D2.以下反响到达平衡时，哪种条件下生成物以下反响到达平衡时，哪种条件下生成物的含量最高：的含量最高：X2(g)+2Y2 (g) X2Y4 (g) 正反响为放热反响正反响为放热反响( )A.高温高温 高压高压 B.低温低温 低压低压 C.高温高温 低压低压 D.高压高压 低温低温D3在合成氨工业中，为增加在合成氨工业中，为增加NH3的日产的日产量，以下变化过程不能使平衡向右移动量，以下变化