魯科版選修4 2.4化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨 課件（共13張）.ppt

工業(yè)合成氨 第4節(jié)化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化 影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些 溫度越高 反應(yīng)速率越大 壓強(qiáng)越大 反應(yīng)速率越大 正催化劑加快反應(yīng)速率 反應(yīng)物濃度越大 反應(yīng)速率越大 升高溫度 平衡向吸熱方向移動(dòng) 增大壓強(qiáng) 平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng) 催化劑對(duì)平衡無(wú)影響 增大反應(yīng)物濃度 平衡正向移動(dòng) n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92 2kj mol 1 s 198 2j k 1 mol 1 交流 研討 p65 分析 合成氨的反應(yīng)特點(diǎn) 可逆 放熱 減小 請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)合成氨反應(yīng)的特點(diǎn) 從影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素和影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 分析什么條件有利于提高氨的產(chǎn)率 三 合成氨的適宜條件 高壓 高壓 低溫 高溫 使用 無(wú)影響 增大濃度 增大濃度 減小濃度 減小濃度 討論 2 既然增大壓強(qiáng)既可提高反應(yīng)速率 又可提高氨的產(chǎn)量 那么在合成氨工業(yè)中壓強(qiáng)是否越大越好 1 既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動(dòng) 那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好 3 在合成氨工業(yè)中要使用催化劑 既然催化劑對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)沒(méi)有影響 為什么還要使用呢 2 請(qǐng)你嘗試為合成氨選擇適宜條件 合成氨適宜條件 催化劑 溫度 根據(jù)設(shè)備動(dòng)力選擇壓強(qiáng) n2 h2投料比 及時(shí)分離 鐵觸媒 700k左右 1 107 1 108pa 1 2 8 氨氣 450 常壓 例 1 關(guān)于氨的合成工業(yè)的下列說(shuō)法正確的是 a 從合成塔出來(lái)的氣體 其中氨一般占15 所以生產(chǎn)氨的工業(yè)的效率都很低 b 由于nh3易液化 n2 h2可循環(huán)使用 則總的說(shuō)來(lái)氨的產(chǎn)率很高 c 合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在500 左右 目的是使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行 d 合成氨工業(yè)采用20mpa 50mpa 是因該條件下催化劑的活性最好 b 課堂練習(xí) 2 氨的合成反應(yīng) 生產(chǎn)中采用的適宜條件是 a 低溫 高壓 適當(dāng)?shù)拇呋瘎?b 高溫 常壓 c 盡可能高溫 高壓 d 適當(dāng)?shù)臏囟?適當(dāng)?shù)母邏?適宜催化劑 d 3 在合成氨工業(yè)中 為增加nh3的日產(chǎn)量 下列變化過(guò)程不能使平衡向右移動(dòng)的是 a 不斷將nh3分離出來(lái) b 使用催化劑 c 采用700k左右的高溫 d 采用2 107 5 107pa的壓強(qiáng) bc 25 4 在合成氨反應(yīng)中 入口氣體體積比n2 h2 nh3為6 18 1 出口氣體體積比為9 27 8 則h2的轉(zhuǎn)化率為 n2 3h22nh3起始6181變化x3x2x平衡6 x18 3x1 2x h2轉(zhuǎn)化率 100 25 1 5 3 18 6 x 1 2x 9 8x 1 5 5 工業(yè)上用以合成氨的原料之一 氫氣 有一種來(lái)源是取自石油氣 有人設(shè)計(jì)了以下反應(yīng)途徑 假設(shè)反應(yīng)都能進(jìn)行 你認(rèn)為最合理的是 a c3h83c 4h2b c3h8c3h6 h2c c3h