2.4 工业合成氨 重难点完整复习讲义【新教材】 鲁科版（2019）高中化学选择性必修一

教师 学生 时间和时段 2020年 月 日 （ ： — ： ） 学科 化学 年级 高二 教材名称 鲁科版 授课题目 工业合成氨 课 次 第（ ）次课 引言 作为条件对反应速率的应用，属于常见的教材模式。本身知识点不难，就像数学当中的应用题 新课精讲之知识板块一：基础知识 知识板块1： 合成氨反应的限度 合成氨反应的特点 合成氨反应是一个可逆反应，化学方程式为： 在298K时△H=-92.2kJ/mol，△S=-198.2J/(mol·K)，该反应时一个放热反应，同时又是一个熵减小的反应。 合成氨的自发性 在298K时，合成氨是自发进行的反应。 合成氨反应的限度 降低温度、增大压强将有利于化学平衡向生成氨气的方向移动，在一定温度和压强下，反应物氮气与氢气的体积比为1:3时平衡混合物中氨的含量最高。 合成氨反应的速率 浓度对合成氨反应速率的影响 由v=kc(N2)c1.5(H2)c-1(NH3)知，合成氨反应的速率与氮气浓度的1次方成正比，与氢气浓度的1.5次方成正比，与氨气浓度的1次方成反比。在反应过程中，随着氨气浓度的增加反应速率会逐渐降低，因此为了保证足够高的反应速率，应该适时将氨从混合物中分离出来。 催化剂对反应速率的影响 加入适宜的催化剂可以改变反应的历程，降低反应的活化能，从而增加反应速率。在其他条件相同的情况下，使用催化剂可使合成氨的速率提高上万亿倍。 温度对反应速率的影响 温度越高，合成氨反应进行得越快。 合成氨反应的适宜条件的选择 合成氨反应条件的选择 工业生产们必须从反应速率和反应限度两个角度选择合成氨的适宜条件，既要考虑尽量增大反应物的转化率，充分利用原料，又要选择较快的反应速率，提高单位时间内的产量，同时还要考虑设备的要求和技术条件。 合成氨的适宜条件 反应条件 压强 温度 催化剂 浓度 1×107Pa~1×108Pa 700K左右 铁触媒 使气态NH3变成液态NH3，并及时从平衡混合物中分离出去，及时补充N2和H2 新课精讲之知识板块二：重点解析 知识板块二： （一）合成氨最佳条件的分析与选择 1.温度 升高温度有利于提高反应速率，但不利于提高平衡混合物中氨的含量，且催化剂都有一个适宜的温度。合成氨工业上一般采用700K左右的温度。此温度催化剂