化学反应条件的优化工业合成氨资料ppt课件.ppt

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1、化学反应条件的优化—工业合成氨仿千果若咆藉部镭卤戊矿废估吴状困似谬梁悔腥戊终渍跌峪丈越订氧孵泳24化学反应条件的优化——工业合成氨您身边的高考专家教学目标：了解如何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了解应用化学反应原理分析化工生产条件的思路和方法，体验实际生产的选择与理论分析的差异;通过对合成氨适宜条件的分析，认识化学反应速率和化学平衡的调控在工业生产中的重要作用。逗编咽党影作茨裴静僻轿垂貌新聊厉氖赦木吴镶标满冯飘拧筋纵蛾奋申脱24化学反应条件的优化——工业合成氨您身边的高考专家教学重点、难点：应用化学

2、反应速率和化学平衡原理选择合成氨的适宜条件庭拎物钉莉卉量醒啊薪讶氢满沛船病盅逼男变淄峭怕诡纵绍兹司络轨簧战24化学反应条件的优化——工业合成氨您身边的高考专家[阅读资料]19世纪以前，一些有远见的化学家指出：考虑到将来的粮食问题，为了使子孙后代免于饥饿，我们必须寄希望于科学家能实现大气固氮。因此将空气中丰富的氮固定下来并转化为可被利用的形式，在20世纪初成为一项受到众多科学家注目和关切的重大课题。德国化学家哈伯就是从事合成氨的工艺条件试验和理论研究的化学家之一,他终于在1913年实现了合成氨的工业生产，满足了20世纪人口

3、由30亿增至60亿对粮食的需求，因此人们赞扬哈伯是“用空气制造面包的圣人”。谢锁黄靶吱祭熏订体问萌靶彦砧悍琳腔使私抛虱述德昧钱持饰信罕吃路瑰24化学反应条件的优化——工业合成氨您身边的高考专家利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题，从第一次实验室研制到工业化投产，约经历了150年的时间。化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)看起来十分的简单，为什么合成氨的工业化生产会经历如此漫长的过程？合成氨工厂为什么需要那么庞大而复杂的生产设备和特殊的生产条件？要实现合成氨的工业化生产，必须从化学热力学和化学动力

4、学两个方面选择合成氨的反应条件设沃卖狼繁蚊潍疚贺董厄萤鹿孜庚慈曾耗泅鱼袜啃趟莎汹惑畅脐舆炒吁赋24化学反应条件的优化——工业合成氨您身边的高考专家化学反应的方向化学反应的限度化学反应的速率合成氨反应能否自发进行怎样能促使化学平衡向合成氨方向移动怎样能提高合成氨反应速率适宜的合成氨条件工艺流程化学工艺学高压对设备材质、加工制造的要求、温度的催化剂活性的影响等擦骂隐恿烫课媚竣绅特烁届就螟嗅酗虏旅诅检旺囤拴幌花痞汾撵稗履您泞24化学反应条件的优化——工业合成氨您身边的高考专家合成氨反应的特点：①可逆反应③正反应气体体积缩小④正

5、反应是放热反应②熵减小的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)⊿H＝-92.4kJ/mol(1体积)(3体积)(2体积)收敖闸憋捧益冲春贰涉磋神溯纠进缄蜡汁楚坪卞幕丸秃懦废浑怎辕然抒馁24化学反应条件的优化——工业合成氨您身边的高考专家不同条件下平衡混合气中氨的含量(体积分数)(原料其中N2和H2的体积比是1:3)31.457.579.892.698.81×108Pa23.142.265.284.295.46×107Pa9.119.138.264.286.42×107Pa4.510.625.152.081.51×10

6、7Pa13.826.447.071.089.93×107Pa0.050.10.42.215.31×105Pa4000C6000C5000C3000C2000C压强氨含量温度迁槛锡烦聊伺姑戴冤袭挽密恭给竞壤个诉领恼剥谗逞试便菊悦译青蒜喂寻24化学反应条件的优化——工业合成氨您身边的高考专家讨论：能否用过量氮气提高氢气转化率？工业合成氨是否采用此方法？1:11:21:31:41:51:60.60.50.40.30.20.1NH3%N2:H2蚊犊仕芦嵌垫沃佩类愚驭榴滨茶奠墟遏跺究迂垢轴宫保碟哗堪恒战魂裤诅24化学反应条件的优化

7、——工业合成氨您身边的高考专家使氨生产快（速率分析）使氨生成多(平衡分析）压强温度催化剂高压高温使用高压低温不影响燎企李鲸辖擂虫慎窑杀匿尽伤膝豹敢翰侯瓢染谴花唾瘸寺粤岔恒敝果笨扁24化学反应条件的优化——工业合成氨您身边的高考专家选择适宜生产条件的原则：(1)既要注意外界条件对二者影响一致性,又要注意对二者影响的矛盾性。(2)既要注意温度、催化剂对速率影响的一致性,又要注意催化剂的活性对温度的限制。(3)既要注意理论上的需要,又要注意实际可能性。臭旷庙俱揽蔷阑海沿锯否滤栽锡赃桓敦嘴稿舔壮甄耕婚嫉凳掷姆龙佐迸乡24化学反应

8、条件的优化——工业合成氨您身边的高考专家适宜条件:(速率较快,转化率适中催化剂活性最大)温度:700K压强:2×10～5×10Pa（200～500atm）77(有利于氨的合成,对动力、材料强度、设备制造要求适中)催化剂：铁触媒(以铁为主体的多成分催化剂)使反应物在较低温度下较快的进行反应。浓度：将生成的氨及时从混合气