化学选择性必修1第四节 化学反应的调控课文配套课件ppt

这是一份化学选择性必修1第四节 化学反应的调控课文配套课件ppt，共20页。PPT课件主要包含了学习目标，知识回顾，理论总结，归纳总结，合成氨的生产流程，思考探索，化学反应的调控，解题思路等内容，欢迎下载使用。

能够运用温度，浓度，压强和催化剂对反应速率的影响解释生产生活实验室中的实际问题
能够从限度，速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析
1、影响反应速率的因素
工业生产中应该考虑那些问题呢？
1．工业合成氨的反应及其特点
(2)正反应为放热反应
(3)正反应为气体体积 减小 的反应
根据合成氨反应的特点，应如何选择反应条件，以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中按的含量？请填入下表
2．工业合成氨生产条件的选择
升高温度时，氨的生产速率变快。但是会使平衡逆向移动，产率会减小，二者矛盾
增大压强时，速率增大和平衡正向移动，二者一致
但是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
压强越大，速率转化率都大
探究问题一、压强的选择
探究问题二、催化剂的选择
催化剂，改变反应历程，降低反应的 活化能 ，使反应物在较低温度时能较快地进行反应。
②混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化
①催化剂铁触媒在500 ℃左右时的活性最大
探究问题三、温度的选择
低温能提高平衡转化率，但会使化学反应速率 减慢 ，达到平衡所需时间变长，这在工业生产中是很不经济的且催化剂在500 ℃时活性最大
目前，在实际生产中一般采用的温度为400～500℃
探究问题四、浓度的选择
从化学平衡的角度分析，在氮气和氢气的物质的量比为1：3时，平衡转化率最大，但是实验测得适当提高N2的浓度，即N2和H2的物质的量比为1：2.8时，更能促进氨的合成。
不断地补充反应物或者及时的分离生成物有利于工业生产
a、迅速冷却氨气成液态并及时分离
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。
10----30MPa
适宜温度(400～500℃)
N2和H2的物质的量之比为1∶2.8的投料比，氨及时从混合气中分离出去
制气→净化除杂→压缩→合成→冷却分离→循环压缩
化工生产适宜条件选择的一般原则是什么？
既不能过快，又不能太慢
既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性
增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本
如设备承受高温、高压能力等
注意温度对催化剂的活性的限制
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
a、抓住反应特点 反应热：ΔH>0 或者ΔH<0 反应前后气体体积变化：ΔVg >或ΔVg<0
b、运用平衡规律：把外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响和实际情况相结合起来
c、准确分析数据：结合测定的实验数据准确分析反应条件，解决化学反应的调控
（1）分析数据找到答案
（2）分析题设信息找到答案
在硫酸工业中，通过下列反应使SO2转化成SO3,2SO2 (g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-198KJ\ml ,(已知制备SO3的过程中催化剂使是V2O5,在400--500℃效果最好），下表为不同温度和压强下的二氧化硫的转化率
（3）分析数据找到答案
增大反应物浓度提高SO2 转化率