1、 合成氨条件的选择一、合成氨的适宜条件的选择 化学反应速率 和 化学平衡 知识的运用选择适宜条件的依据、思路和方法：合成氨的反应原理 (方程式）：N2+3H2 2NH3(放热反应 )这是一个 气体总体积缩小 的、 放热的 可逆 反应。请思考这个反应的特点？工业上合成氨，主要要考虑哪些因素？ 根据化学反应速率的有关知识，思考： ， ， ， 都可以使合成氨的化学反应速率增大。增大压强 升高温度 使用催化剂经济效益和社会效益： 速度要快，原料的利用率要高，单位时间的产量要高。另外还要考虑生产中的消耗能源，原料，设备条件等因素。根据化学平衡的知识请思考：要增大平衡体系中氨的含量、增大原料的转化率可以采
2、用哪些方法？增大压强，降低温度，减小生成物的浓度都可以提高原料的转化率 。下面请综合以上两方面的因素，并结合实际情况讨论实际生产中对 压强、温度、浓度 等条件的选择。N2+3H2 2NH3(放热反应 )1、压强怎么选？分析 ： 合成氨反应是体积缩小的气体反应，增大压强既可以增大反应速率，又能提高平衡混合物中氨的含量，所以理论上压强越大越好。 但是压强越大，对设备的要求高、压缩 H2和 N2所需要的动力大，因此压强也不宜过高。综合以上两点，实际生产中压强一般选择在 20MPa-50MPa之间。2、温度怎么选择？ 因为正反应方向是放热的反应，所以降低温度有利于提高平衡混合物中氨的含量。 可是温度越
3、低，反应速率越小，达到平衡所需要的时间越长，因此温度也不宜太低。催化剂要在一定温度下效果最好。综合以上因素，实际生产中温度一般选择在 500 （主要考虑催化剂的活性）左右。3、用不用催化剂？使用催化剂能否提高合成氨的转化率？使用催化剂对反应速率有何影响？实际生产中选用铁为主体的多成分催化剂（铁触媒），它在 500 时活性较高。4、浓度怎么定？ H2和 N2的比例怎么定？增大反应物的浓度可以增大反应速率，减小生成物的浓度可以使平衡正向移动。因此可以用保持一定的氮、氢浓度，减少氨气的浓度的方法，提高合成氨的效率和产量。实际生产中的处理方法：及时将气态氨冷却液化而分离出去；及时补充氮气和氢气，使其保持一定的浓度。举例： 在合成氨工业中，为增加氨气的日产量，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 的高温（ D）采用 20-50Mp的压强二、合成氨工业简介：1、 合成氨工业的流程原料气的制取 净化 压缩 合成 分离 液氨N2 H2原料气的制取N2：液化空气，蒸发分离出氮气H2：用水和燃料在高温下制取。如：C + H2O（ g） CO+H2，CO+H2O（ g） CO2+H2 思考： 1mol C能制取多少氢气？
