高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第四节 化学反应的调控多媒体教学ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第四节 化学反应的调控多媒体教学ppt课件，共23页。PPT课件主要包含了适宜的温度，高压强，使用合适的催化剂，催化剂，稳定的，实际难题1，实验室催化剂锇，实际难题2，实际难题3，获得大量廉价原料气体等内容，欢迎下载使用。
N2＋3H2 2NH3
一、从反应方向分析合成氨
合成氨反应是一个可逆反应，化学方程式为：在298 K时，ΔH=－92.2 kJ·ml-1，ΔS=－198.2 J·K-1·ml-1
根据计算，在298K时，该反应为 反应。
二、从化学平衡和反应速率分析合成氨
ΔH=－92.2 kJ·ml-1
增大反应物浓度 及时分离生成物
反应物浓度大，及时分离生成物
1909年，德国物理化学家哈伯用锇催化剂将氮气与氢气在17.5~20 MPa和500~600 ℃下直接合成，反应器出口得到6%的氨。使合成氨工业化生产有了可能性。
(F.Haber, 1868-1934)
哈伯将这项专利卖给了一家公司，于是这家公司对合成氨进行立项开发。当化学家博施被委托负责开发此项目时，他认识到合成氨工业化生产实际需要解决一些问题。
(C.Bsch, 1874-1940)
理论分析合成氨反应选择的条件
三、从实际生产分析合成氨
工业生产催化剂：铁触媒
图2-12 10MPa下平衡时氨的体积分数随温度的变化示意图
工业上选择温度：400-500℃
铁触媒在500℃时活性最大
理论分析温度：适宜的温度
开发耐高温、耐高压的合成设备
工业生产压强：10MPa-30MPa
表2-2不同条件下，合成氨反应达到化学平衡时反应混合物中氨的含量（体积分数）
500摄氏度30MPa下，氨的体积分数为26.4%，并不高，我们思考一下，还可以通过调节什么条件提高氨的产量呢？
N2 、H2循环使用，并及时补充
图2-13 合成氨生产流程示意图
采用水煤气作为氢气的来源；氮气由液化空气分离法提供
到目前为止，氨的合成实现工业化生产已经100多年了，据统计，全世界在工业合成氨上消耗的能源占全人类能源消耗的1%-2%，为了降低其能耗，人们一直致力于优化合成氨的条件。
2016年，中国科学院大连化学物理研究所的研究团队研制了一种新型催化剂，将合成氨的温度、压强分别降为350℃，1MPa，这是一项重大突破。
设备条件安全操作经济成本环境保护社会效益
化学反应速率化学反应平衡
化工生产中调控反应的一般思路
在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3： ΔH=-196.6KJ/ml。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。