浙江地区高二化学合成氨条件的选择 浙教版

1、合成氨条件的选择两万多次实验两万多次实验 1909年，德国化工专家哈年，德国化工专家哈伯发现锇催化剂，然而锇是贵重金属，不易伯发现锇催化剂，然而锇是贵重金属，不易推广，于是，德国化学家波施决心研究一种推广，于是，德国化学家波施决心研究一种廉价的催化剂。最后用天然磁铁矿和其他金廉价的催化剂。最后用天然磁铁矿和其他金属混合实验，发现具有良好效果，而这些其属混合实验，发现具有良好效果，而这些其他金属的组成和比例，以及合成氨条件的选他金属的组成和比例，以及合成氨条件的选择，却使他们颇费周折，经过择，却使他们颇费周折，经过两万多次实验两万多次实验，终于得到理想的含有少数终于得到理想的含有少数K、Mg、A

2、l和和Ca的铁主催化剂及合成条件。的铁主催化剂及合成条件。1、分析合成氨适宜的条件、分析合成氨适宜的条件增大反应物浓度，升高反应温度，增大压强，增大反应物浓度，升高反应温度，增大压强，使用催化剂使用催化剂有利化学反应速率角度：有利化学反应速率角度：有利化学反应平衡角度：有利化学反应平衡角度：增大反应物浓度，降低反应温度，增大压强增大反应物浓度，降低反应温度，增大压强可见，增大反应物浓度，增大压强，使用可见，增大反应物浓度，增大压强，使用适宜的催化剂对反应有利。适宜的催化剂对反应有利。NH3 压强压强/MPa 含量含量/%温度温度/C0.11020306010020015.381.586.489

3、.995.498.83002.252.064.271.084.292.64000.425.138.247.065.279.85000.110.619.126.442.257.56000.054.59.113.823.131.4达到平衡时平衡混合物中达到平衡时平衡混合物中NH3的含量（体积分数的含量（体积分数）二、工业上合成氨的适宜条件二、工业上合成氨的适宜条件21075 107Pa ，500，铁触媒做催化剂，铁触媒做催化剂自学课本，回答下列问题：自学课本，回答下列问题：1、合成氨生产时，为什么不采用尽可能高的压强？通、合成氨生产时，为什么不采用尽可能高的压强？通常采用常采用21075 107P

4、a 的压强？的压强？2、实际生产中，为什么温度不能太高而采用适当高温、实际生产中，为什么温度不能太高而采用适当高温（ 500 ）？）？3、在高温高压下，为什么还要使用催化剂？、在高温高压下，为什么还要使用催化剂？4、你认为合成氨中，氮气和氢气的体积比为多少最佳，、你认为合成氨中，氮气和氢气的体积比为多少最佳，为什么？为什么？三、合成氨工业简述三、合成氨工业简述回答下列问题：回答下列问题：1、用图式表示合成氨的流程？、用图式表示合成氨的流程？2、如何制得原料气？、如何制得原料气？3、为什么要对原料气净化？、为什么要对原料气净化？原料气原料气的制取的制取净净化化压压缩缩合合成成分分离离液氨液氨合成

5、氨的实地照片合成氨的实地照片合成氨的工业流程合成氨的工业流程1、压缩机、合成塔、压缩机、合成塔2、热交换过程、热交换过程3、氨的分离、氨的分离4、循环操作过程、循环操作过程5、浙江嘉化实业股份浙江嘉化实业股份有限公司产品介绍有限公司产品介绍将游离态的氮转化为化合态的氮在工业将游离态的氮转化为化合态的氮在工业上有较大的价值。上有较大的价值。N2NH3医药医药炸药炸药染料染料化肥化肥小小 结结1、合成氨的工业条件的选择、合成氨的工业条件的选择反应速率和化学平衡共同作用的结果反应速率和化学平衡共同作用的结果2、合成氨原料的制备和工艺流程、合成氨原料的制备和工艺流程练习一练习一 合成氨反应合成氨反应N

6、2+3H2=2NH3 从反应速率的角从反应速率的角度分析度分析_、_ 、 _ 、 _都可加快反应速率。都可加快反应速率。但从平衡移动原理看，升高温度平衡向但从平衡移动原理看，升高温度平衡向_移动。移动。氨的平衡浓度氨的平衡浓度_,因此，通常采用因此，通常采用_左右温度，左右温度，这样既可以使反应速率这样既可以使反应速率_,又能使催化剂的又能使催化剂的_，压强越大，压强越大，NH3的平衡浓度的平衡浓度_，但对，但对_和和_要求也高，所以一般采用要求也高，所以一般采用_pa,生产上使用过量生产上使用过量的的N2，其目的是为了，其目的是为了_。练习二合成氨工业的主要反应为：N2 + 3H2 2NH3

7、 + 92.4KJ（1）原料）原料N2不能用空气来代替，而必须用纯不能用空气来代替，而必须用纯N2这是因这是因为为。H2来自于水和焦炭，有关的化学方程式来自于水和焦炭，有关的化学方程式为为原料气体必须经过净化的原因原料气体必须经过净化的原因。（2）在合成塔中，进行合成氨要在高温高压和有催化剂的）在合成塔中，进行合成氨要在高温高压和有催化剂的条件下进行，试分析各反应条件的作用：高温（条件下进行，试分析各反应条件的作用：高温（500 C）高压（高压（5107Pa)；催化剂；催化剂。（3）从合成塔出来的气体工业上采用）从合成塔出来的气体工业上采用法将法将NH3分分离出来。离出来。练习三m molN2和n molH2在一定条件下反应，达