高中化学-合成氨条件的选择ppt课件 16页

长乐一中多媒体系列课件之高二化学§2-4合成氨条件的选择授课教师吴昌煜\n[复习回顾]：一、化学反应速率化学反应速率表示方法影响因素表示化学反应进行的快慢①常用单位时间内反应物浓度的减少或生物浓度的增加来表示②公式：V=△C/△t③单位：mol/L·min或mol/L·s④用一反应速率用不同物质浓度变化表示时，其值之比等于化学方程式中化学计量数之比⑤一般不用固体或纯液体物质表示内因(主要因素)：外因意义浓度；增加反应物的浓度，可以增大反应速率压强：增大气体反应的压强，可以增大反应速率温度：升高温度，可以增大反应的速率催化剂：加正催化剂，可以增大反应速率其它因素：略参加反应物质的性质\n二、化学平衡①在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态叫化学平衡状态②它的建立与反应途径无关，从正反应或逆反应开始都可以建立平衡状态动：动态平衡定：外界条件一定，各组分含量一定(不是相等)变：外界条件改变，平衡被破坏，发生移动而建立新平衡原因：反应条件改变引起结果：速率、各组分含量与原平衡比较均发生变化注意：其他条件不变，改变影响平衡的一个条件才能应用V(正）＞V（逆）向正反应方向移动方向V(正）＝V（逆）原平衡不移动V(正）＜V（逆）向逆反应方向移动温度：升高(或降低)温度，平衡向吸热(或放热)方向移动压强：增大(或减小)压强，平衡向气体体积缩小(或扩大)的方向移动浓度:增大反应物浓度或减小生物浓度，平衡向正反应方向移动催化剂：对化学平衡状态无影响概念特征平衡移动平衡移动原理化学平衡\n（1）.浓度引起平衡移动的相关图象①增大反应物浓度0Vtt1V(正)V(逆)V(正)V(逆)②减小生成物浓度0Vtt1V(正)V(逆)V(正)V(逆)3、平衡移动的相关图象\nV(正)③增大生成物浓度0Vtt1V(正)V(正)V(正)④减小反应物浓度0Vtt1V(逆)V(正)V(正)V(逆)\n（2）.压强引起平衡移动的相关图象⑴当m+n＞p+q时：Vt0V(正)V(逆)V(正)V(逆)Vt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)①增大压强②减小压强对于反应mA+nBpC+qD+Q\n⑵当m+n＜p+q时：Vt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)③增大压强④减小压强Vt0V(正)V(逆)V(正)V(逆)\n⑴当Q>0时：对于反应mA+nBpC+qD+QVt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)（3）.温度引起平衡移动的相关图象①升高温度②降低温度Vt0V(正)V(逆)V(逆)V(正)\n⑵当Q＜0时：Vt0V(正)V(逆)V(正)V(逆)③升高温度④降低温度Vt0V(正)V(逆)V(正)V(逆)\n§2-4合成氨条件的选择一、合成氨条件的选择N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q1体积3体积2体积气体体积缩小的放热反应。思考：结合反应特点，你认为采用何种条件有利于氨的合成？1、反应特点\n2、条件选择反应反应特点气体体积缩小的放热反应理想条件实际选择压强压强越高越好20MPa~50MPa温度温度越低越好500℃催化剂使用催化剂使用催化剂N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q\n二、合成氨工业的发展前景1、目前合成氨工业⑴　原理：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q⑵　生产过程简介（见课本流程图）20MPa~50MPa500℃铁触媒②NH3的合成①原料气的制备N2来自空气，H2来自于水C+H2OCO+H2高温CO+H2OCO2+H2高温※催化剂的中毒：因接触杂质而使失去催化活性的过程。\n2、未来的合成氨工业氮的固定：把游离态氮转化为化合态氮的过程。①人工固氮（化学固氮）：成本高、转化率低、效率低。②生物固氮（根瘤菌）：常温常压、成本低、转化率高。⑴新型催化剂催化合成⑵化学模拟生物固氮\n[课堂练习]1、有平衡体系CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)+Q，为了增加CH3OH的产量，应该采取的措施是（）。A、高温、高压B、适宜的温度、高压、催化剂C、低温、低压D、高温、高压、催化剂B催化剂2、在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：2SO2+O22SO3+Q，试回答下列问题：⑴生产过程中常常通入过量的空气，你认为其原因是什么？⑵实际生产控制的温度为400℃-500℃，为什么？⑶增大压强对上述反应有何影响？工业上常常采用常压，为什么？\n100atm200atm300atmTN2转化率0300atm200atm100atmTN2转化率0TN2转化率0TN2转化率0100atm200atm300atm100atm200atm300atm3、能正确反应出：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q的关系的是（）。ABCDD\n4、在密闭容器中的可逆反应：CO+NO2(g)CO2(g)+NO+Q达到平衡后，只改变下列的一个条件，填写有关的空白：①增大容器的体积，平衡，c（NO2）将，反应混合物的颜色。②升高温度，平衡，体系的压强。③加入催化剂，平衡，NO2的物质的量。④通入O2，反应体系的颜色，NO的物质的量。⑤通入N2，体系压强，平衡。不移动增大加深逆向移动增大不移动不变先变深，后变浅先减少，后增多增大不移动