高中化学第二章 化学反应速率与化学平衡第四节 化学反应的调控试讲课课件ppt

这是一份高中化学第二章 化学反应速率与化学平衡第四节 化学反应的调控试讲课课件ppt，共18页。PPT课件主要包含了学习目标，原理分析，增大反应物浓度，升高温度，降低温度，增大压强，使用催化剂，无影响，数据分析，相矛盾等内容，欢迎下载使用。
1、了解如何应用化学反应速率和化学平衡原理分析合成氨的适宜条件；2、了解应用化学反应原理分析化工生产条件的思路和方法，体验实际生产条件的选择与理论分析的差异；3、认识化学反应速率和化学平衡的调控在工业生产中的重要作用。
工业生产中应该考虑那些问题呢？
以工业合成氨生产条件的选择为例，研究化学反应的调控问题
工业合成氨的反应及其特点：
(1) 可逆反应。(2)正反应为气体体积_________的反应。(3)正反应为放热反应。
一、合成氨的适宜条件选择
【思考与讨论】---P44
3、结论： ① 升高温度，氨的含量________；这与反应速率是_______的。 ② 增大压强，氨的含量________；这与反应速率是__________的。
二、实际化工生产适宜条件的选择
2、 综合考虑影响化学反应速率和化学平衡的因素，同时结合化工生产的动力、材料、设备、催化剂活性等因素实行生产。
3、实际生产条件的选择
① 压强：合成氨时压强越大越好，但压强越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，需要的动力也越大，这将会大大增加生产投资，并可能降低综合经济效益。
目前，我国的合成氨厂一般采用的压强为10～30MPa。
②温度：低温能提高平衡转化率，但会使化学反应速率 ，达到平衡所需时间变长，这在工业生产中是很不经济的。
目前，在实际生产中一般采用的温度为400～500℃。
③催化剂：即使在高温、高压下，合成氨反应仍然进行得十分缓慢。 目前工业普遍使用铁触媒催化剂，改变反应历程，降低反应的_________，使反应物在较低温度时能较快地进行反应。该催化剂在500 ℃左右时的活性最大。这也是合成氨反应一般选择400-500 ℃进行的重要原因。另外，为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化。
④浓度：a. 采取迅速冷却的方法，使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，以促使化学平衡向___________的方向移动。b. 将氨分离后的原料气循环使用，并及时补充氮气和氢气，使反应物保持一定的浓度，以利于合成氨反应
① 含义：通过改变反应条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行。
② 考虑实际因素：结合设备条件、安全操作、经济成本等情况，综合考虑影响化学反应速率和化学平衡的因素，寻找合适的生产条件；根据环境保护及社会效益等方面的规定和要求做出分析，权衡利弊，才能实施生产。
1、在合成氨工业中，人们常采取一些措施来增加NH3的日产量。在实现此目的的过程中与平衡移动无关的是 ( ) A. 不断将氨分离出来 B. 使用催化剂 C. 采用500 ℃左右的高温而不是700 ℃左右的高温 D. 采用10～30 MPa的压强
2、下列有关合成氨工业的说法中正确的是 ( ) A. 铁触媒做催化剂可加快反应速率，且有利于化学平衡向合成氨的方向移动 B. 升高温度可以加快反应速率，且有利于化学平衡向合成氨的方向移动 C. 增大压强能缩短达到平衡状态所用的时间 D. 合成氨采用的压强是10～30 MPa，因为该压强下铁触媒的活性最高
3、1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列所示是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是 ( )                                                                                                                      A．①②③ B．②④⑤ C．①③⑤ D．②③④