《魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨課件（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨（魯科版）化學反應(yīng)原理（選修）（魯科版）化學反應(yīng)原理（選修）魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨化工生產(chǎn)過程中反應(yīng)條件的優(yōu)化化工生產(chǎn)過程中反應(yīng)條件的優(yōu)化反應(yīng)條件優(yōu)化的目的：反應(yīng)條件優(yōu)化的目的：降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益化學反應(yīng)限度化學反應(yīng)限度化學反應(yīng)速率化學反應(yīng)速率生產(chǎn)效益生產(chǎn)效益生產(chǎn)效率生產(chǎn)效率生產(chǎn)設(shè)備等投資成本生產(chǎn)設(shè)備等投資成本經(jīng)濟效益經(jīng)濟效益魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨分析：分析：合成氨的反應(yīng)特點合成氨的反應(yīng)特點合成氨反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)：合成氨反應(yīng)是一個
2、可逆反應(yīng)：N2+3H2 2NH3。已知已知298K時：時：H=-92.2KJmol-1 S=-198.2JK-1mol-1_反應(yīng)反應(yīng)正反應(yīng)為正反應(yīng)為_ 反應(yīng)反應(yīng)正反應(yīng)為氣體體積正反應(yīng)為氣體體積 _ 的反應(yīng)的反應(yīng)反應(yīng)特點反應(yīng)特點可逆可逆放熱放熱減小減小一、合成氨反應(yīng)的限度一、合成氨反應(yīng)的限度(課本課本P65)魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨1.1.請根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變分析在請根據(jù)正反應(yīng)的焓變和熵變分析在298298K K下合成氨反下合成氨反應(yīng)能否自發(fā)進行？應(yīng)能否自發(fā)進行？反應(yīng)能自發(fā)進行反應(yīng)能自發(fā)進行合成氨反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)：合成氨反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)：N2+3H2 2
3、NH3。已知已知298K時：時：H=-92.2KJmol-1 S=-198.2JK-1mol-1(課本課本P65)H-TS=-92.2KJmol-1-298K(-198.2JK-1mol-1)10-3KJJ-1=-33.1KJmol-10魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨2.2.請同學們根據(jù)合成氨反應(yīng)的特點，利用請同學們根據(jù)合成氨反應(yīng)的特點，利用影響影響化學平化學平衡移動衡移動的因素的因素，分析什么條件，分析什么條件有利于氨有利于氨的合成的合成？溫、溫、壓有利于化學平衡正向移動，壓有利于化學平衡正向移動，N2、H2濃度比為濃度比為 有利于化學平衡正向移動。有利于化學平衡
4、正向移動。高高低低1：3合成氨反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)：合成氨反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)：N2+3H2 2NH3。已知已知298K時：時：H=-92.2KJmol-1 S=-198.2JK-1mol-1(課本課本P65)從反應(yīng)限度的角度分析：從反應(yīng)限度的角度分析：合成氨的合成氨的反應(yīng)條件反應(yīng)條件魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨1 1、結(jié)合影響反應(yīng)速率的因素，結(jié)合影響反應(yīng)速率的因素，你認為通過控你認為通過控制什哪些反應(yīng)制什哪些反應(yīng)條件條件來提高合成氨反應(yīng)的速率？來提高合成氨反應(yīng)的速率？(1)溫度：溫度：升高溫升高溫度度(2)壓
5、強：壓強：增大壓增大壓強強(3)濃度：濃度：增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度(4)催化劑：催化劑：使用催化劑使用催化劑二、合成氨反應(yīng)的速率二、合成氨反應(yīng)的速率(課本課本P66)魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨2 2、實驗表明，在特定條件下，合成氨反應(yīng)的、實驗表明，在特定條件下，合成氨反應(yīng)的速率與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系為：速率與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系為：=C(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)請你根據(jù)關(guān)系式分析：各物質(zhì)的請你根據(jù)關(guān)系式分析：各物質(zhì)的濃度濃度對對反反應(yīng)速應(yīng)速率有哪些影響？可以采取哪些措施來提高反應(yīng)率有哪些影響？可以采取哪些措施來提高反應(yīng)速率？速率？增大增大
6、N2、H2濃度濃度,將將氨氨及時從混合氣中分離出去及時從混合氣中分離出去二、合成氨反應(yīng)的速率二、合成氨反應(yīng)的速率(課本課本P66)魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨3 3、請你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對合、請你根據(jù)下表所給的數(shù)據(jù)分析催化劑對合成氨反應(yīng)速率的影響：成氨反應(yīng)速率的影響：催化劑對合成氨反應(yīng)速率的影響催化劑對合成氨反應(yīng)速率的影響條件條件Ea/KJmol-1K(催催)/K(無無)無催化劑無催化劑3353.41012(700k)使用使用FeFe催化劑催化劑167 使用催化劑可使合成氨反應(yīng)的速率提高上使用催化劑可使合成氨反應(yīng)的速率提高上萬億萬億倍。倍。魯科版高中華
7、學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨1 1、根、根據(jù)合成氨反應(yīng)的特點據(jù)合成氨反應(yīng)的特點，應(yīng)分別采取什么，應(yīng)分別采取什么措施提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率措施提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率？請？請?zhí)顚懴卤硖顚懴卤砩砂钡臐舛壬砂钡臐舛确磻?yīng)物的濃度反應(yīng)物的濃度催化劑催化劑溫度溫度壓強壓強速率分析速率分析平衡分析平衡分析使使NH3生成生成的快的快使使NH3生成生成的多的多外界條件外界條件高壓高壓高壓高壓低溫低溫高溫高溫使用使用無影響無影響增大濃度增大濃度增大濃度增大濃度減小濃度減小濃度三、合成氨的適宜條件三、合成氨的適宜條件減小濃度減小濃度魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化
8、工業(yè)合成氨2 2、既然增大壓強既可提高反應(yīng)速率，又可、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？否越大越好？1 1、既然降低溫度有利于平衡向生成氨的方、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？向移動，那么生產(chǎn)中是否溫度越低越好？3 3、在合成氨工業(yè)中要使用催化劑，既然催、在合成氨工業(yè)中要使用催化劑，既然催化劑對化學平衡的移動沒有影響，為什么化劑對化學平衡的移動沒有影響，為什么還要使用呢？還要使用呢？魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨2 2、請你嘗試為合成氨選擇適
9、宜條件、請你嘗試為合成氨選擇適宜條件合成氨適宜條件合成氨適宜條件催化劑催化劑_溫度溫度_根據(jù)設(shè)備動力選擇壓強根據(jù)設(shè)備動力選擇壓強_N2、H2投料比投料比_及時分離及時分離_鐵鐵700K左右左右(催化劑的活性溫度催化劑的活性溫度)1107 1108Pa1:2.8氨氣氨氣閱讀課本閱讀課本P67-68P67-68魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0其實驗數(shù)據(jù)見表(1)應(yīng)選用的溫度是_。應(yīng)采用的壓強是_，理由是_。450常壓常壓因為常壓下因為常壓下SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，若采用較大壓強，的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，若采用較大壓強，SO2的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率提高很少，但需要的動力更大，對設(shè)備的要求更高提高很少，但需要的動力更大，對設(shè)備的要求更高魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨
魯科版高中華學化學反應(yīng)原理選修化學反應(yīng)條件的優(yōu)化工業(yè)合成氨課件
