課題2　人工固氮技術(shù)──合成氨

1、,工業(yè)合成氨,延慶一中 張盼,國家實(shí)力強(qiáng)調(diào)社會(huì)財(cái)富增加，最終來源是實(shí)體經(jīng)濟(jì)。實(shí)體經(jīng)濟(jì)是倡導(dǎo)財(cái)富經(jīng)濟(jì)，是就業(yè)經(jīng)濟(jì)，是創(chuàng)造中華民族偉大中國夢的經(jīng)濟(jì)，是富民強(qiáng)國的經(jīng)濟(jì)！,“憤于國力之弱也，則曰講求武備；痛于民生之窘也，則曰講求實(shí)業(yè)?！?辛亥革命前十年間時(shí)論選集與同志書,投資 設(shè)備 人力 耗能,合成氨,500左右，該溫度是合成氨催化劑的活性溫度；,使用鐵觸媒作催化劑,N2和H2的物質(zhì)的量比為1：2.8的投料比, 氨及時(shí)從混合氣中分離出去，未轉(zhuǎn)化的N2和H2進(jìn)行循環(huán)利用,適宜條件的選擇,20MPa50MPa，該壓強(qiáng)下進(jìn)行生產(chǎn)，對(duì)動(dòng)力、材料、設(shè)備等來說正合適。,N2、H2體積比對(duì)產(chǎn)率的影響,NH3%,工業(yè)

2、上利用某可逆反應(yīng)生產(chǎn)產(chǎn)品： 一般要使用催化劑：這樣可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟(jì)效益； 選擇合適的溫度：考慮化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，該溫度是催化劑活性最大的溫度； 選擇合適的壓強(qiáng)：既要考慮化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，還要考慮動(dòng)力、材料、設(shè)備等。,【小結(jié)反思】,(1) 應(yīng)選用的溫度是_。,應(yīng)采用的壓強(qiáng)是_，理由是_ _,450,常壓,【練習(xí)】,（4）尾氣中有SO2必須回收是為了,增大氧氣濃度，提高SO2的利用率,防止SO2污染空氣,(3)在生產(chǎn)中，通入過量空氣的目是,【練習(xí)】,1.在合成氨工業(yè)中，為增加NH3的日產(chǎn)量，下列變化過程不能使平衡向右移動(dòng)的是（ ） （A）不斷將NH3

3、分離出來 （B）使用催化劑 （C）采用700K左右的高溫 （D）采用21075107Pa的壓強(qiáng),BC,【鞏固提升】,2.工業(yè)合成氨的反應(yīng)是在500左右進(jìn)行，主要原因是（ ） A.500時(shí)反應(yīng)速率最快 B.500時(shí) NH3的平衡濃度最大 C.500時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率最高 D.500時(shí)催化劑能發(fā)揮最大效力,D,【鞏固提升】,3.在合成氨時(shí)，可以提高H2轉(zhuǎn)化率的措施是（ ） (A)延長反應(yīng)時(shí)間 (B)充入過量H2 (C)充入過量N2 (D)升高溫度,C,【鞏固提升】,4.對(duì)于反應(yīng): 2SO2(g)+O2 (g) 2SO3 (g) 下列判斷正確的是( ) A.2體積SO2和足量O2反應(yīng),必定生成2體積SO

4、3 B.其他條件不變,增大壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng) C.平衡時(shí), SO2消耗速率必定等于O2的生成速率 的兩倍 D.平衡時(shí), SO2濃度必定等于O2濃度的兩倍.,BC,【鞏固提升】,【例1】下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述中，可用勒夏特列原理解釋的是（ ） A使用鐵觸媒，有利于合成氨 B高壓比低壓條件更有利于合成氨的反應(yīng) C500左右的溫度比室溫更有利于合成氨的反應(yīng) D及時(shí)移走NH3,【例2】恒溫下，在容積為2 L的恒容密閉容器A中通入1molN2與1 molH2的混合氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)3 H2(g) 2NH3(g)，H0，一段時(shí)間后，達(dá)到平衡，若平衡時(shí)氨氣的物質(zhì)的量為0.4 mol,(1)此溫

5、度時(shí)該反應(yīng)的K值為_ (2)若在此溫度下，向另一容積為1 L的恒容容器B中按物質(zhì)的量分別為2 mol、1 mol、1 mol充入N2、H2、NH3，此時(shí)，該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)_ (填“是”或“否”)，此時(shí)，反應(yīng)向_方向進(jìn)行,【例3】在密閉容器中，將1.0mol CO與1.0mol H2O混合加熱到800，發(fā)生下列反應(yīng)： CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g），一段時(shí)間后該反應(yīng)達(dá)到平衡，測得CO的物質(zhì)的量為0.5mol。回答下列問題： 平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為 ，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為 。 427時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為9.4，請(qǐng)結(jié)合 中的計(jì)算結(jié)果判斷該反應(yīng)的H 0（填“”、“=”、“”） 如果繼續(xù)向該平衡體系中通入1.0mol的H2O（g），相同條件下反應(yīng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)，則CO的轉(zhuǎn)化率將 （填“增大”、“減小”、“不變”），預(yù)計(jì)CO的轉(zhuǎn)化率為 。,增大一種反應(yīng)物的濃度，能提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而本身的轉(zhuǎn)化率