高二化学上学期合成氨条件的选择.doc

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1、高二化学上学期合成氨条件的选择反应特点：N2+3H22NH31．氨的合成是发热反应，气体体积缩小的可逆反应．2．N2分子稳定，不易与H2化合．3．由勒夏特列原理：低温、高压有利于平衡向合成氨方向移动．一、合成氨条件的选择1．压强分析增大压强：①．增大压强能加快反应速率，缩短到达平衡的时间，有利提高反应混合物中氨的百分含量．②．压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求越高．450℃、1atm时，转化率已达97.5％，450℃、1000atm时，转化率仅99.7％，所以不采用高压．工业应用：200～500atm2

2、．温度分析：从反应速率看温度越高越好，从转化率看，正反应是放热反应，温度越高转化率越低，不利于氨的合成，考虑催化剂的活性温度．工业应用：500℃3．催化剂分析：使用催化剂可极大提高反应速率，同时由于吸附在催化剂表面的反应物浓度增大，也能增大反应速率．工业应用：铁触媒——以铁为主体的多成分催化剂．4．浓度的选择减小生成物的浓度和增大反应物的浓度，所以分离生成的氨，补充氢气、氮气．练习：1．在一定温度和压强下，氮气和氢气以1∶3体积比相混合，反应到达平衡时，混合气体总体积中有15％的氨气．求混合气中氮气、氢气的体积分数．N2+

3、3H22NH3起始体积（L）13变化体积（L）x3x2x平衡体积（L）1－x3－3x2x15％x=则：N2：21.25％，H2：63.75％2．在密闭容器中进行合成氨反应，在恒温下，若氮气和氢气的起始浓度分别为4mol/L和8mol/L，到达平衡后，有10％的氮气发生了反应，通过计算说明：①．平衡建立后密闭容器中的压强有何变化？②．此时氨占总体积的百分数是多少？③．到达平衡时，如果使氨的浓度变为1mol/L，则需采取哪些措施（不计算）？①．N2+3H22NH3起始浓度（mol/L）48变化浓度（mol/L）4×10％3×4

4、×10％2×2×10％平衡浓度（mol/L）4－0.48－1.20.8则：是反应前的93.3％②．③．加压、降温．3．接触法制硫酸中，煅烧黄铁矿（FeS2）所得气体含N278％、O211％、SO27％、CO24％，进入合成塔反应（2SO2+O22SO3），气体体积变为原来的96.7％，求SO2的转化率及反应后O2和N2的体积比？2SO2+O22SO3△V取100体积原气211x=6.6y=3.3100－96.7SO2转化率＝＝94.3％反应掉O2＝3.34．将相同状况的氢气和氮气各560L，使其混合并且发生反应，到达平衡后

5、得到896L混合气体（STP），求混合气体中各成分的物质的量？N2+3H22NH3起始体积（L）560560变化体积（L）x3x2x平衡体积（L）560－x560－3x2x890＝2x+（560－x）+（560－3x）x=112L物质的量：N2：20mol、H2：10mol、NH3：10mol