《高二化学下学期合成氨条件的选择精选PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二化学下学期合成氨条件的选择精选PPT.ppt（18页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、高二化学下学期合成氨条件的选择第1页，此课件共18页哦合成氨条件的选择合成氨条件的选择第2页，此课件共18页哦一、工业上制备氨气的化学反应：一、工业上制备氨气的化学反应：N2 +3H2 2NH3 .第3页，此课件共18页哦1 1、该反应的特点是什么？、该反应的特点是什么？v（1 1）是一个可逆反应。）是一个可逆反应。v（2 2）正反应是一个放热反应。）正反应是一个放热反应。（3 3）正反应是一个体积缩小的反应。）正反应是一个体积缩小的反应。第4页，此课件共18页哦2、增大该反应的化学反应速率的方法是什、增大该反应的化学反应速率的方法是什么？么？v（1）反应物的浓度尽可能高，一般为）反应物的浓度
2、尽可能高，一般为1：3 （2）使用催化剂）使用催化剂 （3）增大压强）增大压强 （4）升高温度。）升高温度。第5页，此课件共18页哦3、要提高平衡混合物里氨气的含量方法是什、要提高平衡混合物里氨气的含量方法是什么？么？（1）降低温度）降低温度 （2）增大压强）增大压强 （3）催化剂无影响）催化剂无影响第6页，此课件共18页哦N2 +3H2 2NH3 H0从从速率速率考虑考虑（加快氨的（加快氨的生成）生成）从从平衡平衡移动移动考虑（使氨考虑（使氨生成更加多）生成更加多）从实际出发从实际出发（合成氨条件（合成氨条件的选择）的选择）压强压强P温度温度T是否使用是否使用催化剂催化剂高压高压高压高压高温
3、高温低温低温使用使用不影响不影响2050MPa500oC铁触媒铁触媒第7页，此课件共18页哦二、合成氨的适宜条件二、合成氨的适宜条件：1 1、压强：、压强：20 20 至至 50MPa 50MPa 2 2、温度：摄氏、温度：摄氏500500度度 3 3、催化剂：铁触媒（以铁为主的多成分催化、催化剂：铁触媒（以铁为主的多成分催化剂剂4 4、适当增大氮气及氢气的浓度，及时分离出氨、适当增大氮气及氢气的浓度，及时分离出氨气。气。第8页，此课件共18页哦合成氨工业简述：合成氨工业简述：v1、原料气的制备、净化、压缩、合成塔合成、原料气的制备、净化、压缩、合成塔合成、分离、液化。分离、液化。v（1）制备
4、制备：N2 ：v a.空气空气 压缩压缩 液态空气液态空气 蒸发蒸发 N2(物理变化物理变化)vb.或空气或空气 C CO2+N2分离出分离出CO2 N2(化学变化化学变化)v制备制备H2:H2O(气）气）+C=CO+H2 vCO+H2O=CO2+H2 除去除去CO2 H2第9页，此课件共18页哦（2）净化：）净化：v目的：防止催化剂中毒。目的：防止催化剂中毒。v 催化剂在稳定活性期间，因接触少量催化剂在稳定活性期间，因接触少量杂质而使活性明显下降甚至破坏，这种现杂质而使活性明显下降甚至破坏，这种现象称为催化剂中毒象称为催化剂中毒第10页，此课件共18页哦（3）压缩：）压缩：v途径：从合成塔出
5、来的是途径：从合成塔出来的是NH3、H2、N2混混合气体，将合气体，将NH3 分离出来，并将没有完全反分离出来，并将没有完全反应完的应完的H2、N2循环输入合成塔中，使其充分循环输入合成塔中，使其充分利用利用v目的：达到所需压强，加快反应速率和提目的：达到所需压强，加快反应速率和提高氨气产量。高氨气产量。第11页，此课件共18页哦2、氨气的合成：、氨气的合成：v从合成塔出来的气体是：从合成塔出来的气体是：v 氨气、氢气、氮气。氨气、氢气、氮气。v3、氨气的分离：、氨气的分离：第12页，此课件共18页哦合成氨生产示意图合成氨生产示意图 v 补充氢气及氮气补充氢气及氮气 T500度度催化剂催化剂气
6、气 冷却设备冷却设备及分离器及分离器液氨液氨合成塔合成塔氢氢 气气 及及 氮氮 再再 循循 环环 压强压强20至至50Pa H2和和N2 及及NH3 第13页，此课件共18页哦小结：化工生产中适宜条件选择的一般原则：小结：化工生产中适宜条件选择的一般原则：v1、从化学反应速率分析；、从化学反应速率分析；v2、从化学平衡移动分析；（既要注意外、从化学平衡移动分析；（既要注意外界条件对二者影响的一致性；又要注意界条件对二者影响的一致性；又要注意对二者影响的矛盾性）对二者影响的矛盾性）v3、从原料的利用率分析；（增加易得廉、从原料的利用率分析；（增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，价原料，提
7、高难得高价原料的利用率，降低成本）降低成本）v4、从实际生产能力分析；（设备承温、从实际生产能力分析；（设备承温、承压能力等）承压能力等）v5、注意催化剂的活性对温度的限制。、注意催化剂的活性对温度的限制。第14页，此课件共18页哦课堂练习：课堂练习：v对于反应：对于反应：2SO2+O2 2SO3，下列判断正确，下列判断正确的是：的是：v A：2体积体积SO2和和O2反应，必定生成反应，必定生成2体积体积SO3。v B：其他条件不变，增大压强，平衡必定向：其他条件不变，增大压强，平衡必定向右移动。右移动。v C：平衡时，：平衡时，SO2的消耗速率必定等于的消耗速率必定等于O2生成生成速率的两倍
8、。速率的两倍。v D：平衡时，：平衡时，SO2浓度必定等于浓度必定等于O2浓度的两倍。浓度的两倍。答案：答案：BC第15页，此课件共18页哦三、合成氨工业的发展前景：三、合成氨工业的发展前景：v1、新型催化剂的催化合成。、新型催化剂的催化合成。v2、化学模拟生物固氮。、化学模拟生物固氮。第16页，此课件共18页哦第17页，此课件共18页哦简单介绍科学家哈伯：简单介绍科学家哈伯：弗里茨弗里茨.哈泊：德国化学家，出生于一个犹太富商家中。哈泊：德国化学家，出生于一个犹太富商家中。1900年获年获得博士学位。得博士学位。1908年年7月首次合成氨气，月首次合成氨气，1909年年7月建成每小时生月建成每小时生产产90克氨气的实验装置，克氨气的实验装置，1918年获得诺贝尔化学奖。年获得诺贝尔化学奖。氨气的合成一方面使氮肥大量的工业化生产，提高了粮食的产氨气的合成一方面使氮肥大量的工业化生产，提高了粮食的产量。另一方面氨氧化制得硝酸及量。另一方面氨氧化制得硝酸及TNT炸药。由于以上原因，德国炸药。由于以上原因，德国才能将第一次才能将第一次 世界大战延续了几年。世界大战延续了几年。哈伯首创了使用化学毒剂的化学战，在第一次世界大战中有哈伯首创了使用化学毒剂的化学战，在第一次世界大战中有130万人受到化学战的伤害，其中万人受到化学战的伤害，其中9万人死亡。万人死亡。第18页，此课件共18页哦