2.4 化学反应的调控 教学课件（12张PPT）-2020-2021学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡
第四节 化学反应的调控
情境导入
1、认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。
2、知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要意义。
课程目标
01
合成氨
的反应原理
1、反应的化学方程式
工业合成氨反应的化学方程式: 。
2、反应的特点
(1) 反应;
(2) 反应;
(3)气体分子总数 的反应。
3、适宜化工生产条件的选择
温度: ℃;压强: MPa;催化剂:以铁为主的催化剂。?
N2+3H2 2NH3
合成氨的反应原理
一、合成氨的反应原理
可逆
放热
减小
400~500
10~30
合成氨反应中催化剂的主要作用是什么?合成氨方案的主要优点是什么?
提示：①催化剂的主要作用是提高反应速率。
②合成氨方案的主要优点:反应物较易获得,通过改变反应条件可以提高氨的产率。
思考
合成氨的反应原理
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}条件
提高反应速率
提高平衡转化率
综合结果
压强
温度
催化剂
浓度

提高合成氨反应速率和平衡转化率的条件比较
高压
高压
高压
高温
低温
兼顾速率和平衡，且考虑催化剂活性
使用
无影响
使用
增大反应物浓度
增大反应物浓度，降低生成物浓度
增大反应物浓度，且不断减少生成物浓度
合成氨的反应原理
02
工业合成氨
最佳条件的选择
工业合成氨最佳条件的选择
1、压强的选择
增大压强，有利于 化学反应速率，有利于提高平衡混合物中 的含量。
工业上一般采用 MPa的压强。
2、温度的选择
升高温度，有利于 化学反应速率，不利于提高平衡混合物中氨的含量。
因此,工业上一般采用 ℃左右的温度,在这个温度时,铁触媒的活性也最大。
二、工业合成氨最佳条件的选择
10~30
400~500
增大
氨
增大
工业合成氨最佳条件的选择
3、催化剂的选择
使用催化剂，有利于 化学反应速率，对平衡混合物中氨的含量 （填“有”或“没有”）影响。
工业上一般采用 作为催化剂,使反应能在较低温度下较快地进行。
二、工业合成氨最佳条件的选择
增大
没有
铁触媒
工业合成氨最佳条件的选择
工业合成氮的适宜条件的归纳
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}外部条件
工业合成氨的适宜条件
压强
温度
催化剂
浓度
根据反应器可使用的钢材质量及综合指标来选择压强（10~30 MPa）
适宜温度，400~500℃左右
使用铁触媒做催化剂
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
教学课件
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