高二化学工业合成氨课件

1、合成氨条件的选择 1914年，第一次世界大战一开场，英国就从海上封锁德国从智利进口硝石。于是人们预言，德国得不到 ，农田将缺乏肥料，炸药工厂也将停产，那么德国最迟在1915年或1916年便要自动投降，可是1916年过去了，德国还在顽强的战斗，农田照样一派浓绿，前线的炮火反而更加猛烈。原来德国以哈伯为首的一批化学家抑制了当时的世界化学难题以廉价的空气、水和煤炭合成了重要的化工原料:氨NH3智利硝石工业生产时主要考虑的因素？3尽可能降低本钱；如对耐高温设备所需材料的要求。4符合绿色化学理念， 即注意环境保护，反响物利用率接近百分之百2要使氨生成得更快即提高单位时间里氨的产量 化学反响速率问题1要使

2、氨生成得更多即提高平衡混合物里氨的含量 化学平衡问题1、结合影响反响速率的因素，思考什么条件能加快化学反响速率？升高温度增大压强增大浓度使用催化剂一、信息采集2、结合影响化学平衡移动的因素，分析什么条件能提高产物在混合气体中的百分含量？：正反响为放热反响；m+nqmA(g)+nB(g) qC(g)降低温度增大压强增大反响物浓度减小生成物浓度 3、N2+3H2 2NH3特点分析_反响正反响为_反响正反响为气体体积_的反响反响特点可逆放热减小1、据合成氨反响的特点应分别采取什么措施提高反响的平衡转化率和反响速率？请填写下表生成氨的浓度反响物的浓度催化剂温度压强速率分析平衡分析使NH3生产的快使NH

3、3生产的多外界条件高压高压低温高温使用无影响增大浓度增大浓度增大浓度减小浓度二、信息整合三、最正确反响条件探索根据合成氨工业条件的选择，请讨论总结，选择工业中适宜生产条件的方法。思考与交流：1、既然增大压强可提高反响速率，又可提高氨的含量，那么在合成氨工业中压强是否越大越好？2、既然降低温度有利于平衡向生成氨的方向移动，那么在合成氨工业中温度是否越低越好？3、催化剂对化学平衡没有影响，在合成氨工业中是否需要使用催化剂？提示 综合考虑化学反响速率和化学平衡移动的原理，再根据工业生产特点和实际需要，选择合成氨的适宜条件。条件条件条件 压强 NH3 /Mpa 含量/% 温度/0C0.11020306

4、010020015.381.586.489.995.498.83002.252.064.271.084.292.64000.425.138.247.065.279.85000.110.619.126.442.257.56000.054.59.113.823.131.44、从表2-3数据说明，即使在500C和30MPa的条件下，平衡混和物中氨的含量仅达26.4%，即转化率仍不够大，为了使平衡向生成氨的方向移动，提高N2、H2的转化率,还可以采取哪些措施？条件思考与交流：使用催化剂：可以大大加快化学反响速率，提高生产效率，也提高了经济效益；合成氨的适宜条件选择适宜的温度：500左右，提高反响速率，

5、又是合成氨催化剂的活性温度；选择适宜的压强：20MPa50MPa，有利于氨的合成，该压强下进展生产，对动力、材料、设备等来说正适宜。浓度：及时补充N2、H2；将氨气液化后及时别离出来，所得原料气过量N2、H2循环使用返回讨论91:1 1:2 1:3 1:4 1:5 1:6 0.60.50.40.30.20.1NH3%N2:H2合 成 氨 流 程 简 图合 成 塔氨 分 离 器液氨水 冷 器循环气体压缩机循环压缩机氢氮混合气四、运用方法，解决实际问题已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g) (正反应为吸热反应）其实验数据见表应采用的压强是_，理由是_(1)应选用的温度是_。450常压因为

6、常压下SO2的转化率已经很高，若采用较大压强，SO2的转化率提高很少，但需要的动力更大，对设备的要求更高。3在生产中常用过量空气的原因是什么？研究性学习课题设想合成氨的开展前景 据有关资料估计，全球生物固氮作用所固定的氮元素大约为130109kgN年，而工业和大气的固氮量那么少于50109kgN年，即依靠生物所固定的氮元素是工业和大气固氮如雷电对氮元素的固定等量之和的2.6倍，这种作用的存在无疑是氮肥工业的一个有力补充。参考：生物中植物对氮的需求; 生物固氮的原理和条件； 理想的人工固氮条件。缺氮的棉花 是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成元素。蛋白质是细胞原生质的重要成分，核酸是合成蛋白质的必要成分。在植物生长发育过程中，细胞分裂和新细胞的形成必须要有蛋白质；而光合作用则离不开叶绿素。因此，在缺氮的情况下，由于新细胞形成受阻，植物的生长发育会迟缓或停滞；如