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文檔簡介

化學反應條件的優(yōu)化 工業(yè)合成氨 1 課標要求 1 運用溫度 濃度 壓強和催化劑對化學反應速率的影響規(guī)律解釋生產 生活 實驗室中的實際問題 能討論化學反應條件的選擇和優(yōu)化 2 針對典型案例 能從限度 速率等角度對化學反應和化工生產條件進行綜合分析 學習目標 1 掌握應用化學反應速率和化學平衡原理 選擇合成氨的適宜條件 2 初步學會應用化學原理選擇化工生產條件的思想和方法 2 3 工業(yè)合成氨 工業(yè)合成氨 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 92 2KJ mol S 198 2J K mol 合成氨反應的特點 1 可逆反應2 放熱反應3 氣體體積減小的反應 利用所學理論分析工業(yè)合成氨的適宜條件 4 一 合成氨反應的方向 H T S 92 2kJ mol 1 298K 198 2J K 1 mol 1 33 1kJ mol 1 0 故該反應在298K時能自發(fā)進行 5 二 合成氨反應的限度 影響合成氨反應的限度的因素有哪些 從反應限度角度考慮應選擇什么條件 6 7 練習1 合成氨所需要的氫氣可由煤與水反應制得 其中有如下反應 CO g H2O g CO2 g H2 g H 0 欲提高CO的轉化率可采用的方法是 降低溫度 增大壓強 使用催化劑 增大CO的濃度 增大水蒸氣的濃度A B C D C 8 三 合成氨反應的速率 影響合成氨反應的速率的因素有哪些 從反應速率角度考慮應選擇什么條件 9 四 合成氨的適宜條件 10 練習1 1913年德國化學家哈伯發(fā)明了以低成本制造大量氨的方法 從而大大滿足了當時日益增長的人口對糧食的需求 下列是哈伯法的流程圖 其中為提高原料轉化率而采取的措施是 A B C D B 11 已知2SO2 g O2 g 2SO3 g H 0其實驗數(shù)據(jù)見表 1 從理論上分析 為了使二氧化硫盡可能轉化為三氧化硫 可控制的反應條件 2 實際生產中 選定400 500 作為操作溫度其原因是 3 實際生產中 采用的壓強為常壓 其原因是 4 在生產中 通入過量空氣的目是 5 尾氣中有SO2必須回收是為了 12 1 從理論上分析 為了使二氧化硫盡可能轉化為三氧化硫 可控制的反應條件是常壓 450 催化劑 2 實際生產中 選定400 500 作為操作溫度其原因是 在此溫度下催化劑的活性最高 3 實際生產中 采用的壓強為常壓 其原因是在常壓下SO2的轉化率就已經很高了 97 5 若采用高壓 平衡能向右移動 但效果并不明顯 比起高壓設備 得不償失 4 在生產中 通

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