2.4 化学反应的调控 课件--2025-2026学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

假如着火了，可以采取怎样的措施来灭火？ 隔绝空气 降低温度 为例降低水果的腐烂速度，可以把水果放进冰箱储存 降低温度 化学反应的调控 第四节 化学反应的调控 3 01 学习目标 CONTENT 工业合成氨的原理分析 02 工业合成氨的条件选择 4 18世纪末，英国化学家克鲁克斯“先天下之忧而忧”，率先发出为了使子孙后代免于饥饿“向空气要氮肥”的号召。 课堂导入 “用空气制造面包的圣人” 合成氨很难吗？ 德国化学家哈伯向合成氨发起冲击。1908年7月，他在实验室用氮气和氢气在600 ℃、20 MPa下得到了氨，但是产率只有2%。 18世纪末，有人试图在常温常压下合成氨，也有人在常温加压下进行实验。——都失败了 6 假如你是一个氨厂的厂长，对于合成氨工业生产你将主要考虑哪些问题？ 速率 产率 经济 成本 安全条件 设备 条件 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1。 一、工业合成氨反应的特点 (1)ΔH 0，ΔS 0，在 温时能自发进行。 (2)增大压强，化学反应速率 ，平衡向 反应方向移动。 (3)升高温度，化学反应速率 ，平衡向 反应方向移动。 < < 增大 正 增大 逆 高 对合成氨反 应的影响 影响因素 反应物浓度 温度 压强 催化剂 增大合成氨的 反应速率 提高平衡混合物中氨的含量 升高 增大 降低 增大 增大 使用 无影响 二、工业合成氨原理分析 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1。 增大 矛盾 9 三、工业合成氨条件的选择 1、压强怎么选？ ① 理论分析：P↑，NH3% 。 ② 实际分析：P↑，对材料的强度和设备的制造要求就越 ，需要的动力也越 ，这将会大大增加生产投资，并可能降低综合经济效益。 ③ 结论：目前，一般采用的压强为 。 增大 高 大 10Mpa~30Mpa 10 三、工业合成氨条件的选择 2、温度怎么选？ ① 原理分析：T↓，NH3% 。 ② 实际分析：T↓，v(NH3) ，达到平衡时间变 ，这在工业生产中是很不经济的。 增大 减小 长 ③ 结论：目前，一般采用的温度为 。 400~500℃ 三、工业合成氨条件的选择 3、催化剂 ① 原理分析：使用催化剂，可以降低反应的 ，使反应速率 ，目前合成氨工业中普遍使用的催化剂是 。 ②实际分析：铁触媒在500℃左右时活性 ，这也是合成氨一般选择400 ~500 ℃进行的重要原因。 注意：混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化 活化能 加快 铁触煤 最大 三、工业合成氨条件的选择 4、浓度 ①原理分析：为提高平衡转化率，工业上采取 的方法，使氨气变成液氨并及时分离(生成物浓度 )，平衡 移动，氨的百分含量 。 通过增大N2的浓度，H2的转化率会 ，N2的转化率会 。 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1。 迅速冷却 减小 正向 增大 增大 减小 1．在合成氨时，要使氨的产率增大，又要使化学反应速率增大，可以采取的措施有（ ） ①增大体积使压强减小 ②减小体积使压强增大 ③升高温度 ④降低温度 ⑤恒温恒容，再充入N2和H2 ⑥恒温恒压，再充入等量N2和H2 ⑦及时分离产生的NH3 ⑧使用催化剂 A．②④⑤⑦ B．②③④⑤⑦⑧ C．②⑤ D．②③⑤⑧ C N2(g)＋3H2(g) ⇌ 2NH3(g) 14 2．有关合成氨工业的说法中,正确的是(　　) A.增大H2的浓度,可提高H2的转化率 B.由于氨易液化，N2、H2在实际生产中会循环使用,所以总体来说氨的产率很高 C.合成氨工业的反应温度控制在400~500 ℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动 D.合成氨厂采用的压强是10 MPa~30 MPa，因为该压强下铁触媒的活性最大 B 3. 有平衡体系:CO(g)+2H2(g) ⇋ CH3OH(g)　ΔH<0。为了增加甲醇(CH3OH)的产量，应采取的正确措施是(　　) A、高温，高压 B、适宜温度，高压 C、低温，低压 D、高温，高压，催化剂 B 4. 工业上合成氨一般采用400~500 ℃的温度，其原因是 (　　) ①适当提高氨的合成速率　②提高H2的转化率　③提高氨的产率　④催化剂在500 ℃左右活性最大 A、只有①　 B、①② C、②③④ D、①④ D 作业：课本51页的第2题、第5题的(1)、（2）题，抄题目，写在作业本上。 感谢观看！ Thank you！ 19 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$