内容正文:
化学,选择性必修1(配R)版
第二章化学反应速率与化学平衡
第四节
化学反应的调控
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知识整合
新知探究
0
鑫
目
随堂演练
知识巩固
录
知能达标训练
化学,选择性必修1配R)版
知积素养目标
1.通过化学反应速率和化学平衡的影响因素,掌握合成氨工业中温度、压
强、浓度、催化剂选择的原理。
2.利用化学反应原理,了解工业生产条件选择的依据和原则。
3.知道化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的
重要作用,培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。
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知识整合新知探究
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知识点一合成氨条件的选择
◆知识梳理
1.工业生产中适宜生产条件的选择
选择原则
外界
有利于增大速率
有利于平衡正向移动的条
综合分析结果
条件
的条件控制
件控制
增大
增大反应物的浓度,
不断地补充反应物,及
浓度
反应物的浓度
减小
生成物的浓度
时地分离出
生成物
催化剂
加合适的催化剂
不需要
加合适的
催化剂
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兼顾速率和平衡,考虑催化剂的
△H<O
低温
适宜温度
温度
高温
在设备条件允许的前提下,尽量选
△H>0
高温
取高温并考虑催化剂的活性
高压(有
在设备条件允许的前提下,尽量选
气体体积减小
高压
压强
气体参
取高压
加)
气体体积增大
低压
兼顾速率和平衡,选取适宜的压强
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2.合成氨的适宜条件
序号
影响因素
选择条件
1
温度
反应温度控制在
400500°C
2
物质的量
N2、H2投料之比为1:3
3
压强
10~30
MPa
4
催化剂
选择以铁为主体的多成分
催化剂(铁触媒)
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3.合成氨的生产流程
N+H干燥
N2+H2
压缩机
N2+H2
热交换
wwwww
N2+H2
净化
加压
10-30MPa
AN2+HzNHs+N2
+H2
铁触媒
冷却
400-500℃
液态NH
NHs+N2+H2
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◆核心突破
「思考探究
人们一直在研究如何利用化学方法由氮气和氢气合成氨,但直到20世纪初
才实现了合成氨的工业化生产,经过研究人员的努力,几十年后建造了日产氨
1000吨的大型装置。
CH.H.O
N2.H,
水冷凝器
N,,H2,NH,
0,N2
H.O
气分离器
X◆X
☒
N:.H2
N2,H,CO
C02,H0
玉缩机
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()工业生产中增大压强既可提高反应速率,又可提高氨的产量,那么在合成
氨工业中压强是否越大越好?为什么?
(2)既然降低温度有利于平衡向生成氨的方向移动,那么生产中是否温度越低
越好?为什么?
(3)在合成氨工业中要使用催化剂,既然催化剂对化学平衡的移动没有影响,
为什么还要使用呢?使用的催化剂一般是什么?
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