2.4 化学反应的调控 课件（13张ppt）

化学反应的调控
【学习目标】
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。
工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应
如下：
?
在实际工业生产过程中如何选择反应的条件？
【温故知新】
影响化学反应速率和平衡移动的因素有哪些？
速率
平衡移动
温度
压强
浓度
催化剂
温度
压强
浓度
一、合成氨的适宜条件选择
增大
升高
增大
降低
增大
增大
使用
无影响
【思考与讨论】---P44
1. 催化剂：铁触媒
2.
3.
4. 及时分离出氨气
【思考1】合成氨时压强越大越好，为何不采用比30MPa更大的压强？
【思考2】合成氨采用低温时可提高转化率，但为何未采用更低的温度？
【思考3】合成氨工业采用迅速冷却法，使气态氨变成液态氨后及时从混合物中分离出去的目的是什么？
【小结】
提高温度
增大压强
增大浓度
催化剂
加快合成
氨的速率
增大压强
分离氨气
利于氨
的合成
二、实际化工生产适宜条件的选择
1. 分析反应的特点
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。
【拓展探究】
1.根据化学理论和以上的数据综合分析，为了使SO2尽可能转化为SO3，可控制的条件是什么？
2.在实际生产中，选定400~500℃作为参考温度，其原因是什么？
3.根据上表中的数据分析，制取SO3时为什么不采用高压？
4.在生产中，通入过量的空气的目的是什么？
5.尾气中的必须回收的目的是什么？
【问题思考】
考虑环境保护和社会利益
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}外界
条件
有利于增大反应速率的条件控制
有利于平衡正向移动的条件控制
综合分析结果
浓度
增大反应物的浓度
增大反应物的浓度，减小生成物的浓度
不断地补充反应物、及时分离出生成物
催化剂
加合适的催化剂
不需要
加合适的催化剂
温度
高温
△H< 0
低温
兼顾速率和平衡，考虑催化剂的适宜温度
△H> 0
高温
在设备条件允许的前提下，尽量采用高温并考虑催化剂的活性
压强
高压（有气体参加）
△V< 0
高压
在设备允许条件下，尽量采取高压
△V> 0
低压
兼顾速率和平衡，选取适宜的压强
【总结】工业生产中选择适宜生产条件的原则
谢谢大家