高二化学工业合成氨内容摘要:

应速率,又能使平衡正向 移动,所以理论上压强越大越好。 ②但是压强越大,对 设备 的要求高、压缩H2和 N2所需要的 动力 大,因此选择压强应符合实际科学技术。 综合以上两点 :根据反应器可使用的钢材质量及综合指标来选择压强。 实际生产中压强一般选择在 200~ 500大气压 之间。 温度怎么选择。 分析: ①因为正反应方向是放热的反应,所以 降低 温度有利于平衡 正向 移动。 ② 可是温度越低,反应 速率越小 ,达到平衡所需要的时间越 长 ,因此温度也不宜太低。 ③ 催化剂 要在一定温度下催化 活性 最大。 综合以上因素 :实际生产中温度一般选择在700K左右 (主要考虑催化剂的活性)。 用不用催化剂。 实际生产中选用 铁 为主体的多成分催化剂(铁触媒),它在 700K时活性最高。 分析 : 经济效益 和 社会效益 要求化学反应速度要 快 , 原料的利用率要 高 ,单位时间的产量要 高。 浓度怎么定。 N2 和 H2的比例怎么定。 增大 反应物的浓度可以 增大 反应速率, 减小生成物的浓度可以使平衡 正向 移动。 从化学平衡的角度分析,在氮气和氢气的物质的量比为 1: 3时,平衡 转化率最大 ,但是 实验测得 适当提高 N2的浓度,即 N2和 H2的物质的量比为 1: ,更能促进氨的合成。 实际生产中的处理方法 :及时将气态氨冷却液化分离 出去;及时将氮气和氢气 循环 利用,使其保持一定的浓度。 即 N2和 H2的物质的量比为 1: (阅读书本 67页) 外部条件 工业合成氨的适宜条件 压强 温度 催化剂 浓度 研讨的结果 根据反应器可使用的钢材质量及综合指标来选择压强 适宜温度 700K左右 使用铁触媒作催化剂 N2和 H2的物质的量比为 1: 料比 , 氨及时从混合气中分离出去 【 总结 】 工业上利用某可逆反应生产产品: 一般要 使用催化剂 :这样可以大大加快化学反应速率,提高生产效率,也提高了经济效益; 选择 合适的温度 :该温度是催化剂活性最大的温度; 选择 合适的压强 :既要考虑化学反应速率和化学平衡,还要考虑动力、材料、设备等。 【 小结 反思 】 第二课时 二、合成氨工业简述: 主要流程: 原料气制取 净化。
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