高二化学合成氨条件的选择2

第四节合成氨条件的选择一、合成氨的适宜条件的选择—化学反应速率和化学平衡知识的运用

选择适宜条件的依据、思路和方法：合成氨的反应原理(方程式）：

N2+3H22NH3(放热反应)

这是一个气体总体积缩小的、放热的可逆反应。请思考这个反应的特点？工业上合成氨，主要要考虑哪些因素？根据化学反应速率的有关知识，思考：————————，——————，————————

，都可以使合成氨的化学反应速率增大。增大压强升高温度使用催化剂经济效益和社会效益：速度要快，原料的利用率要高，单位时间的产量要高。另外还要考虑生产中的消耗能源，原料，设备条件等因素。根据化学平衡的知识请思考：要增大平衡体系中氨的含量、增大原料的转化率可以采用哪些方法？增大压强，降低温度，减小生成物的浓度都可以提高原料的转化率。下面请综合以上两方面的因素，并结合实际情况讨论实际生产中对压强、温度、浓度等条件的选择。

N2+3H22NH3(放热反应)1、压强怎么选？

分析：①合成氨反应是体积缩小的气体反应，增大压强既可以增大反应速率，又能提高平衡混合物中氨的含量，所以理论上压强越大越好。②但是压强越大，对设备的要求高、压缩H2和N2所需要的动力大，因此压强也不宜过高。综合以上两点，实际生产中压强一般选择在20MPa---50MPa之间。

2、温度怎么选择？①因为正反应方向是放热的反应，所以降低温度有利于提高平衡混合物中氨的含量。

②可是温度越低，反应速率越小，达到平衡所需要的时间越长，因此温度也不宜太低。催化剂要在一定温度下效果最好。综合以上因素，实际生产中温度一般选择在500℃（主要考虑催化剂的活性）左右。

3、用不用催化剂？使用催化剂能否提高合成氨的转化率？使用催化剂对反应速率有何影响？实际生产中选用铁为主体的多成分催化剂（铁触媒），它在500℃时活性较高。

4、浓度怎么定？H2和N2的比例怎么定？增大反应物的浓度可以增大反应速率，减小生成物的浓度可以使平衡正向移动。因此可以用保持一定的氮、氢浓度，减少氨气的浓度的方法，提高合成氨的效率和产量。实际生产中的处理方法：及时将气态氨冷却液化而分离出去；及时补充氮气和氢气，使其保持一定的浓度。二、合成氨工业简介：1、合成氨工业的流程原料气的制取—净化—压缩—合成—分离

—液氨

N2H2

原料气的制取

N2：液化空气，蒸发分离出氮气

H2：用水和燃料在高温下制取。如：C+H2O（g）CO+H2，CO+H2O（g）CO2+H2

思考：1molC能制取多少氢气？

2、氨的合成：（1）主要设备：合成塔（2）反应原理：N2+3H22NH3高温高压催化剂

三、设想合成氨的发展前景参考：①生物中植物对氮的需求；②生物固氮的原理和条件；③理想的人工固氮条件。办公室装修上海办公室设计装修公司

办公室装修上海办公室设计装修公司wqf27xtz再舞一曲你意乱情迷。空余忆，良辰美景多可惜～倾杯醉，化蝶儿飞，飞去寻百年来相思。泪珠碎，只盼入睡，睡梦中此情可追回……”唱着唱着，慕容凌娢自己也沉浸在了美妙的乐声中，手指灵活而有节奏的按弦拨弦。一切都变得那么自然。“念往昔，我急旋慢转你抚琴低吟。到如今，重唱此曲却已无你。莫叹息，我再舞一曲你意乱情迷。空余忆，良辰美景多可惜。韶华逝，今朝无知在哪里。光阴错，明日心往何处依。仲春期，轮回百转只为你，三月雨，千丝万缕长相依……”一曲唱罢，慕容凌娢走下台。大厅里先是一片寂静，然后就响起了的掌声和和彩声。慕容凌娢则是小跑着回到帷幕后的，随意的把琵琶放在了琵琶架上，甚至有些粗暴。“茉莉，我成功了！”慕容凌娢激动的张开双臂想要拥抱茉莉。“要是琵琶被弄坏了，你这几个月的工资就别想要了。”茉莉灵活的躲开了慕容凌娢的怀抱。“人家激动一下不行吗。”慕容凌娢瞬间尴尬了，“你能不能表泼人家冷水啊……”“百蝶在二楼听风阁等你呢，她可是很重视这次表演。”茉莉依旧冷冷地说道，“快点去。”“哦～好的。”慕容凌娢卖萌失败，直接上楼去了。……“百蝶姐姐！”慕容凌娢一脚把门踢开，结果发现同在此屋的还有韩皓泽以及正在偷笑的韩哲轩。“呃……对不起我走错了。”慕容凌娢转身就溜。“白绫……”背后阴森的声音响起，慕容凌娢不禁打了个冷战。“哈哈哈～百蝶楼主你在这里啊！茉莉让我找你呢……没事，您先忙，我不打扰您了。再见……”“谁让你走了？还不赶快进去。”百蝶摘掉了慕容凌娢的面试小声说道，“见机行事……”纳尼，这什么意思？慕容凌娢一头雾水的跟着百蝶走了回来。她似乎又感受到了韩皓泽那充满压迫的眼神。没什么可怕的，我又没欠他钱……慕容凌娢不停安慰自己。“这位是……”韩皓泽看了一眼慕容凌娢，跟第一次见面时的第一句话一样。“小女主白绫，见过韩公子。”慕容凌娢赶忙行礼，把韩哲轩直接华丽丽的忽视掉了。脸盲症万岁！这人要么记性不好，要么就是有脸盲症。总之不记得我了，太好了！这样我就不用害怕了，哈哈哈哈……“你就是上次断言会试由礼部主持的那个人？”韩哲轩的一句话向箭一样正中慕容凌娢心脏。这让她怎么回答呢？真是哪壶不开提哪壶。(古风一言)你逆风跋涉山林园囿，我为你披一袭寒衣，留夜灯一盏，你不归，灯不