合成氨的适宜条件.ppt

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1、速率平衡两相宜——合成氨反应条件的选择假如你自己就是合成氨工厂的厂长，整个生产过程中你最关心的是什么？N2+3H22NH31.氨气生成的多2.氨气生成的快平衡要正向移动反应速率要快N2+3H22NH3+Q，分析该反应的特点。⑴可逆反应⑵正反应放热⑶气体总体积缩小的。针对反应特点，分别从化学反应速率和化学平衡两个方面思考，讨论并完成下表。合成氨反应N2+3H22NH3+Q使氨生的快使氨生的多高压高温使用无影响高压低温C反应物C反应物C生成物催化剂温度压强浓度工业合成氨的适宜条件1.压强：3.催化剂：2

2、.温度：4.浓度：20MPa～50MPa500℃左右(该温度下催化剂的活性最好，反应速率最快)N2、H2的再循环——增大反应物的浓度及时将氨气液化成液氨并从混合气中分离——降低生成物的浓度铁触媒合成氨条件选择根瘤菌根瘤菌中内含“钼铁红蛋白”。工业合成氨的催化剂模仿根瘤菌，因此选择含铁元素的“铁触媒”。催化剂的催化能力一般称为催化活性。许多催化剂在使用过程中，其活性从小到大，逐渐达到正常水平，这就是催化剂的成熟期。接着催化剂的催化活性在一段时间里保持稳定，然后再逐渐下降，直至不能再使用。催化剂的催化活

3、性和反应温度、反应物的浓度有关。知识拓展：催化剂催化剂也会中毒，原因是催化剂表面的活性中心被杂质占据而引起中毒。例如合成氨反应中的铁触媒，氧气、二氧化碳、一氧化碳和水蒸气都能使催化剂中毒，但利用纯净的氢氮混合气体通过中毒的催化剂时，催化剂的活性又能恢复，因此这种中毒是暂时性的中毒。相反，含磷、硫、砷的化合物则可使催化剂永久失去催化活性。知识拓展：催化剂催化剂中毒会严重影响生产的正常进行，工业生产中为了防止催化剂中毒，要把反应物原料加以净化，以除去有毒物质，这样就要增加设备，提高成本。因此，研制具有较

4、强抗毒能力的新型催化剂，是一个重要的课题。知识拓展：催化剂合成氨从第一次实验室研制到工业化投产经历了约150年的时间。德国科学家哈伯在10年的时间内进行了无数次的探索，单是寻找高效稳定的催化剂，2年间他们就进行了多达6500次试验，测试了2500种不同的配方，最后选定了合适的催化剂，使合成氨的设想在1913年成为工业现实。鉴于合成氨工业的实现，瑞典皇家科学院于1918年向哈伯颁发了诺贝尔化学奖。哈伯与合成氨