魯科版化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化-工業(yè)合成氨名師課件1

化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)----工業(yè)合成氨化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)魯科版化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨名師課件1魯科版化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨名師課件11、N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)已知298K時:△H=-92.2KJ·mol-1△S=-198.2J·K-1·mol-1特點：:△H

<

0，△S

<0，且氣體體積減?。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”）常溫下(298K)為可以

自發(fā)的反應(yīng)計算過程：△H-T△S=-92.2KJ·mol-1–(-198.2×10-3)kJ·K-1·mol-1

=--33.14KJ·mol-1課前預(yù)習(xí)區(qū)1、N2(g)+3H2(g)

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)平衡

溫度氣體壓強催化劑濃度溫度越高,反應(yīng)速率越大壓強越大,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增大壓強,平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動催化劑對平衡無影響增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動2、影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?課前預(yù)習(xí)區(qū)化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡溫度氣體壓強催化劑濃度溫度3、分析工業(yè)生產(chǎn)主要考慮哪些問題？反應(yīng)進行的快慢，及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率另外還有能源消耗、原料來源、設(shè)備條件、環(huán)境保護等因素3、分析工業(yè)生產(chǎn)主要考慮哪些問題？教學(xué)目標(biāo)：1、了解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理分析合成氨的適宜條件；2、了解應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理分析化工生產(chǎn)條件的思路和方法，體驗實際生產(chǎn)條件的選擇與理論分析的差異；3、通過對合成氨適宜條件的分析，認識化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的控制在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。教學(xué)重、難點：應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理選擇合成氨的適宜條件。教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)重、難點：一、反應(yīng)的限度一、反應(yīng)的限度1:11:21:31:41:51:60.60.50.40.30.20.1平衡NH3%N2:H21:11:21:31:4二、反應(yīng)的速率知識支持：ν=κC(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)催化劑對合成氨反應(yīng)速率的影響條件Ea(KJ/mol)k(催)/k(無)無催化劑3353.4×1012(700k)使用Fe催化劑167二、反應(yīng)的速率知識支持：ν=κC(N2)C1.5(H2)【交流·研討】

研討的內(nèi)容研討的問題

1、既然增大壓強既可提高反應(yīng)速率，又可提高氨的產(chǎn)量，那么在合成氨工業(yè)中壓強是否越大越好？壓強怎么定？2、既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動，那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好？3、催化劑對化學(xué)平衡的移動沒有影響，在合成氨工業(yè)中要不要使用催化劑，為什么？溫度怎么選擇？要不要用催化劑？【交流·研討】研討的內(nèi)容研討的問題1、既外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來選擇壓強適宜溫度

700K左右使用鐵觸媒作催化劑N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8的投料比,氨及時從混合氣中分離出去外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)魯科版化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨名師課件1工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：

一般要使用催化劑：這樣可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟效益；選擇合適的溫度：該溫度是催化劑活性最大的溫度；選擇合適的壓強：既要考慮化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，還要考慮動力、材料、設(shè)備等。

【小結(jié)·反思】工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：【小結(jié)·反思】p/PaT/℃

1×1055×1051×1065×1061×10745097.598.999.299.699.755085.692.994.997.798.3【遷移應(yīng)用】：1、已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0其實驗數(shù)據(jù)見表p/Pa1×1055×1051×1065×1061×1074（1）高壓；低溫；增大O2用量；及時分離出SO3（2）該溫度下催化劑的活性最高（3）常壓，因為常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，若采用較大壓強，SO2的轉(zhuǎn)化率提高很少，但需要的動力更大，對設(shè)備的要求更高（4）提高SO2的轉(zhuǎn)化率（5）防止污染空氣同時可以回收利用提高SO2的轉(zhuǎn)化率（1）高壓；低溫；增大O2用量；及時分離出SO3【遷移應(yīng)用】：2、下圖表示反應(yīng)N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；ΔH＜0在某一時間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)過程的曲線關(guān)系圖。下列說法正確的是（）A.氨氣的體積分數(shù)最高的一段時間為t5～t6B.t2～t3和t3～t4時間段氨氣的體積分數(shù)相等C.t1時刻改變的條件是降低溫度D.t4～t5時間段平衡向正反應(yīng)方向移動【遷移應(yīng)用】：3、在溫度壓強一定的條件下，2NH33H2＋N2，達到平衡時，NH3的轉(zhuǎn)化率為50%，此時平衡混合氣的密度與NH3未分解時的密度之比為（）A.１：１B.２：３C.３：２D.２：１3、在溫度壓強一定的條件下，2NH33H2＋N2，1.我公司將積極配合監(jiān)理工程師及現(xiàn)場監(jiān)理工程師代表履行他們的職責(zé)和權(quán)力。2.我公司在開工前，將根據(jù)合同中明確規(guī)定的永久性工程圖紙，施工進度計劃，施工組織設(shè)計等文件及時提交給監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。以使監(jiān)理工程師對該項設(shè)計的適用性和完備性進行審查并滿意所必需的圖紙、規(guī)范、計算書及其他資料；也使招標(biāo)人能操作、維修、拆除、組裝及調(diào)整所設(shè)計的永久性工程。3.在施工全過程中，嚴格按照經(jīng)招標(biāo)人及監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的“施工組織設(shè)計”進行工程的質(zhì)量管理。在分包單位“自檢”和總承包專檢的基礎(chǔ)上，接受監(jiān)理工程師的驗收和檢查，并按照監(jiān)理工程師的要求，予以整改。、4.貫徹總包單位已建立的質(zhì)量控制、檢查、管理制度，并據(jù)此對各分包施工單位予以檢控，確保產(chǎn)品達到優(yōu)良?？偝邪鼘φ麄€工程產(chǎn)品質(zhì)量負有最終責(zé)任，任何分包單位工作的失職、失誤造成的嚴重后果，招標(biāo)人只認總承包方，因而總承包方必須杜絕現(xiàn)場施工分包單位不服從總承包方和監(jiān)理工程師監(jiān)理的不正?，F(xiàn)象。5.所有進入現(xiàn)場使用的成品、半成品、設(shè)備、材料、器具，均主動向監(jiān)理工程師提交產(chǎn)品合格證或質(zhì)保書，應(yīng)按規(guī)定使用前需進行物理化學(xué)試驗檢測的材料，主動遞交檢測結(jié)果報告，使所使用的材料、設(shè)備不給工程造成浪費。

謝謝觀看1.我公司將積極配合監(jiān)理工程師及現(xiàn)場監(jiān)理工程師代表履行他們的1.我公司將積極配合監(jiān)理工程師及現(xiàn)場監(jiān)理工程師代表履行他們的職責(zé)和權(quán)力。2.我公司在開工前，將根據(jù)合同中明確規(guī)定的永久性工程圖紙，施工進度計劃，施工組織設(shè)計等文件及時提交給監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。以使監(jiān)理工程師對該項設(shè)計的適用性和完備性進行審查并滿意所必需的圖紙、規(guī)范、計算書及其他資料；也使招標(biāo)人能操作、維修、拆除、組裝及調(diào)整所設(shè)計的永久性工程。3.在施工全過程中，嚴格按照經(jīng)招標(biāo)人及監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的“施工組織設(shè)計”進行工程的質(zhì)量管理。在分包單位“自檢”和總承包專檢的基礎(chǔ)上，接受監(jiān)理工程師的驗收和檢查，并按照監(jiān)理工程師的要求，予以整改。、4.貫徹總包單位已建立的質(zhì)量控制、檢查、管理制度，并據(jù)此對各分包施工單位予以檢控，確保產(chǎn)品達到優(yōu)良?？偝邪鼘φ麄€工程產(chǎn)品質(zhì)量負有最終責(zé)任，任何分包單位工作的失職、失誤造成的嚴重后果，招標(biāo)人只認總承包方，因而總承包方必須杜絕現(xiàn)場施工分包單位不服從總承包方和監(jiān)理工程師監(jiān)理的不正?，F(xiàn)象。5.所有進入現(xiàn)場使用的成品、半成品、設(shè)備、材料、器具，均主動向監(jiān)理工程師提交產(chǎn)品合格證或質(zhì)保書，應(yīng)按規(guī)定使用前需進行物理化學(xué)試驗檢測的材料，主動遞交檢測結(jié)果報告，使所使用的材料、設(shè)備不給工程造成浪費。

謝謝觀看1.我公司將積極配合監(jiān)理工程師及現(xiàn)場監(jiān)理工程師代表履行他們的化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)----工業(yè)合成氨化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)魯科版化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨名師課件1魯科版化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨名師課件11、N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)已知298K時:△H=-92.2KJ·mol-1△S=-198.2J·K-1·mol-1特點：:△H

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<0，且氣體體積減?。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”）常溫下(298K)為可以

自發(fā)的反應(yīng)計算過程：△H-T△S=-92.2KJ·mol-1–(-198.2×10-3)kJ·K-1·mol-1

=--33.14KJ·mol-1課前預(yù)習(xí)區(qū)1、N2(g)+3H2(g)

化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)平衡

溫度氣體壓強催化劑濃度溫度越高,反應(yīng)速率越大壓強越大,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增大壓強,平衡向氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動催化劑對平衡無影響增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動2、影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的重要因素有哪些?課前預(yù)習(xí)區(qū)化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡溫度氣體壓強催化劑濃度溫度3、分析工業(yè)生產(chǎn)主要考慮哪些問題？反應(yīng)進行的快慢，及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率另外還有能源消耗、原料來源、設(shè)備條件、環(huán)境保護等因素3、分析工業(yè)生產(chǎn)主要考慮哪些問題？教學(xué)目標(biāo)：1、了解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理分析合成氨的適宜條件；2、了解應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理分析化工生產(chǎn)條件的思路和方法，體驗實際生產(chǎn)條件的選擇與理論分析的差異；3、通過對合成氨適宜條件的分析，認識化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的控制在工業(yè)生產(chǎn)中的重要作用。教學(xué)重、難點：應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理選擇合成氨的適宜條件。教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)重、難點：一、反應(yīng)的限度一、反應(yīng)的限度1:11:21:31:41:51:60.60.50.40.30.20.1平衡NH3%N2:H21:11:21:31:4二、反應(yīng)的速率知識支持：ν=κC(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)催化劑對合成氨反應(yīng)速率的影響條件Ea(KJ/mol)k(催)/k(無)無催化劑3353.4×1012(700k)使用Fe催化劑167二、反應(yīng)的速率知識支持：ν=κC(N2)C1.5(H2)【交流·研討】

研討的內(nèi)容研討的問題

1、既然增大壓強既可提高反應(yīng)速率，又可提高氨的產(chǎn)量，那么在合成氨工業(yè)中壓強是否越大越好？壓強怎么定？2、既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方向移動，那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好？3、催化劑對化學(xué)平衡的移動沒有影響，在合成氨工業(yè)中要不要使用催化劑，為什么？溫度怎么選擇？要不要用催化劑？【交流·研討】研討的內(nèi)容研討的問題1、既外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來選擇壓強適宜溫度

700K左右使用鐵觸媒作催化劑N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8的投料比,氨及時從混合氣中分離出去外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強溫度催化劑濃度研討的結(jié)果根據(jù)魯科版化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨名師課件1工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：

一般要使用催化劑：這樣可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟效益；選擇合適的溫度：該溫度是催化劑活性最大的溫度；選擇合適的壓強：既要考慮化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，還要考慮動力、材料、設(shè)備等。

【小結(jié)·反思】工業(yè)上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品：【小結(jié)·反思】p/PaT/℃

1×1055×1051×1065×1061×10745097.598.999.299.699.755085.692.994.997.798.3【遷移應(yīng)用】：1、已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0其實驗數(shù)據(jù)見表p/Pa1×1055×1051×1065×1061×1074（1）高壓；低溫；增大O2用量；及時分離出SO3（2）該溫度下催化劑的活性最高（3）常壓，因為常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，若采用較大壓強，SO2的轉(zhuǎn)化率提高很少，但需要的動力更大，對設(shè)備的要求更高（4）提高SO2的轉(zhuǎn)化率（5）防止污染空氣同時可以回收利用提高SO2的轉(zhuǎn)化率（1）高壓；低溫；增大O2用量；及時分離出SO3【遷移應(yīng)用】：2、下圖表示反應(yīng)N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；ΔH＜0在某一時間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)過程的曲線關(guān)系圖。下列說法正確的是（）A.氨氣的體積分數(shù)最高的一段時間為t5～t6B.t2～t3和t3～t4時間段氨氣的體積分數(shù)相等C.t1時刻改變的條件是降低溫度D.t4～t5時間段平衡向正反應(yīng)方向移動【遷移應(yīng)用】：3、在溫度壓強一定的條件下，2NH33H2＋N2，達到平衡時，NH3的轉(zhuǎn)化率為50%，此時平衡混合氣的密度與NH3未分解時的密度之比為（）A.１：１B.２：３C.３：２D.２：１3、在溫度壓強一定的條件下，2NH33H2＋N2，1.我公司將積極配合監(jiān)理工程師及現(xiàn)場監(jiān)理工程師代表履行他們的職責(zé)和權(quán)力。2.我公司在開工前，將根據(jù)合同中明確規(guī)定的永久性工程圖紙，施工進度計劃，施工組織設(shè)計等文件及時提交給監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。以使監(jiān)理工程師對該項設(shè)計的適用性和完備性進行審查并滿意所必需的圖紙、規(guī)范、計算書及其他資料；也使招標(biāo)人能操作、維修、拆除、組裝及調(diào)整所設(shè)計的永久性工程。3.在施工全過程中，嚴格按照經(jīng)招標(biāo)人及監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的“施工組織設(shè)計”進行工程的質(zhì)量管理。在分包單位“自檢”和總承包專檢的基礎(chǔ)上，接受監(jiān)理工程師的驗收和檢查，并按照監(jiān)理工程師的要求，予以整改。、4.貫徹總包單位已建立的質(zhì)量控制、檢查、管理制度，并據(jù)此對各分包施工單位予以檢控，確保產(chǎn)品達到優(yōu)良?？偝邪鼘φ麄€工程產(chǎn)品質(zhì)量負有最終責(zé)任，任何分包單位工作的失職、失誤造成的嚴重后果，招標(biāo)人只認總承包方