4、化学反应条件的优化——工业合成氨 (2)

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1、郑州中学高二化学《化学反应原理》导学案主备：郭明慧复备：高二化学组2017-10-17第4节化学反应条件的优化——工业合成氨课型课时班级小组姓名新课1课时使用说明：带有★号标志内容，普通班选学。◆学习目标1.通过小组讨论，能应用化学反应速率和化学平衡原理分析合成氨的适宜条件。2.通过对合成氨适宜条件的分析，体验实际生产条件的选择与理论分析的差异，并归纳出分析化工生产条件的思路和方法。3.通过认识化学反应原理在合成氨工业生产中的重要作用，提升对化学反应价值的认识，从而赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。◆

2、学习重难点应用化学反应速率和化学平衡原理选择合成氨的适宜条件◆复习回顾1.有关化学反应进行的_______（即反应能否自发）、化学反应的_______（即反应物能否全部转变为产物）和____________________（即化学反应的快慢）三方面内容，它们是化学反应原理的重要组成部分。2.勒夏特列原理的内容：____________________________________________________________________________________________________

3、_________________________________________________。3.化学反应速率的大小首先决定于_____________________，此外还受反应所处条件的影响，其中重要的是__________、__________、___________和_______________。4.合成氨反应是一个可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已知298K时：△H=—92.2kJ·mol-1，△S=—198.2J·K-1·mol-1（1）观察合成氨的化学反应，说明合成氨

4、反应的特点：_______反应；正反应是_____热反应；正反应气态物质系数_______（即熵___反应）。（2）请根据正反应的焓变和熵变分析298K下合成氨反应能否自发进行？______________________________________________________________________________________◆问题探究问题探究一合成氨反应的限度和速率问题1合成氨反应的限度表1合成氨平衡混合气中氨的体积分数（原料气中氮氢体积比为1:3）第4页（共4页）郑州中学高二化学《

5、化学反应原理》导学案主备：郭明慧复备：高二化学组2017-10-171.结合表1，利用化学平衡移动的知识分析什么条件有利于氨的合成。_______________________________________________________________________________________2.根据理论，结合图1，N2、H2体积比为___________时平衡混合物中氨的含量最高。平衡时NH3的体积分数（%）NH3%0.60.50.40.30.20.11：11：21：31：41：51：6n(N

6、2):n(H2)3图1原料投料比对平衡混合气中氨的体积分数的影响问题2合成氨反应速率1.实验研究表明，在特定条件下，合成氨反应的速率与反应的物质的浓度的关系为:ν=kC(N2)C1.5(H2)C—1(NH3)，请你根据关系式分析：各物质的浓度对反应速率有哪些影响？可以采取哪些措施来提高反应速率？____________________________________________________________________________________________________________

7、________________________________________________________________2.表2催化剂对合成氨反应速率的影响条件Ea/kJ/molk(催)/k(无)无催化剂3353.4×1012(700k)使用Fe催化剂167根据下表2所给的数据分析催化剂对合成氨反应速率的影响：__________________________________3.你认为可以通过控制那些反应条件来提高合成氨反应的速率？_________________________________

8、______________________________________________________【小结】根据以上理论分析，应分别采取什么措施提高反应的平衡转化率和反应速率？请将你的建议填入下表。外界条件使NH3生产得快使NH3生产得多速率分析平衡分析压强第4页（共4页）郑州中学高二化学《化学反应原理》导学案主备：郭明慧复备：高二化学组2017-10-17温度催化剂反应物的浓度生成物氨的浓度探究二合成氨