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文档简介

1、人工固氮技术合成氨 建平县高级中学 杨宇静 1.在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。每当人畜进入后，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。 N2 + O2 = 2NO放电或高温2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO雷雨发庄稼神秘的魔鬼谷氮的固定将游离态氮转化为化合态氮的方法叫氮的固定N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) (放热)(一)工业合成氨的反应原理高温高压催化剂思考：从化学反应速率和化学平衡角度分析讨论合成氨工业适宜的反应条件?这是一个正方向气体分子数减小的、放热的可逆反应。该反应的特点:增大合

2、成氨的化学反应速率使化学平衡向正反应方向移动适宜条件选择浓度催化剂压强温度 工业上合成氨条件的选择依据分析角度反应条件高压高压高温低温使用不影响增大浓度增大廉价反应物浓度或减少生成物浓度 高压10MPa30MPa适宜温度400500 使用铁触媒 氨液化、补氮氢、原料气循环 1）浓度：使用过量的氮气；2）催化剂(加快反应速率)：铁3）压强:10MPa30MPa；4）温度：400500。(二)工业合成氨的反应条件N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 高温高压催化剂(放热)(三)工业合成氨的原料选择思考:工业合成氨时N2取自于什么物质?H2又来源于哪里?N2主要来源于_氢气主要来源于_空气(

3、从空气中分离出N2有哪些方法?)水和碳氢化合物C+H2O=CO+H2(试写出C与水制取氢气的化学方程式)CH4+H2O=3H2+CO CH4+2H2O=4H2+CO2催化剂催化剂想一想:制取原料气的过程中混有能使催化剂中毒的气体杂质有_CO,CO2 和H2S(如何净化)(四)合成氨的基本生产过程:三个生产过程:造气,净化，合成与分离(五)工业合成氨的工业流程:1、用图式表示合成氨的流程：原料气的制取净化合成分离液氨(五)工业合成氨的工业流程: 2.看课本12页图1-7合成氨的流程示意图2.合成氨的实地照片阅读课本34页后总结并填写学案：(六)合成氨工业的发展1、原料及原料气的净化2、催化剂的改

4、进3、环境保护课堂小结：工业合成氨:(1)原理:(2)反应条件:(3)生产流程:(4)三废处理:练习：合成氨所需的原料气可由煤和水蒸气反应而制得，其中一步的反应为： （正反应放热），下列措施中，能提高CO转化率的是（ ） A增大压强 B降低温度 C增大水蒸气浓度 D加催化剂合成氨工业有下列流程：原料气制备；氨的合成；原料气净化和压缩；氨的分离。其先后顺序为（ ）A B C DB3.合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量的CO、NH3的混合气体）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收原料气中的CO，起反应方程式为：Cu（NH3）2Ac+CO+NH3 Cu（NH3）3AcCO（正反应是放热反应）（2）吸收CO的生产适宜条件_(3)吸收CO后的溶液经适当处理又可再

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