合成氨条件的选择[上学期]

课件26张PPT。制作者：周宗平西华师范大学化学平衡第二章 合成氨条件的选择第四节 氨的用途制铵盐 制硝酸 制纤维、塑料、染料 制纯碱 制医用稀氨水 制尿素 制冷剂合成氨条件的选择思考： 写出合成氨的化学反应方程式，并说明这个反应有什么特点可逆反应正反应为放热反应正反应为体积缩小的反应合成氨条件的选择 请同学们根据合成氨反应的特点，从化学反应速率和化学平衡两个角度来分析，合成氨应采取什么样的反应条件思考：合成氨条件的选择使合成氨的速率快（从化学反应速率分析）使平衡混合物中氨气含量高（从化学平衡原理分析）高压高压高温低温使用不影响从化学反应速率和化学平衡两个角度来分析外界条件对化学反应速率的影响：增大压强、温度、反应物浓度、使用催化剂都能加快反应速率。外界条件对化学平衡的影响：增大反应物浓度 、 减小生成物浓度正反应方向减小反应物浓度、增大生成物浓度逆反应方向增大压强体积减小方向减小压强体积增大方向升高温度降低温度吸热反应方向放热反应方向合成氨条件的选择合成氨条件的选择达到平衡时平衡混合物中NH3的含量（体积分数）表2-5合成氨条件的选择 温度越高、压强越大， 使用催化剂，能加快化学反应，单位时间内生成的产品越多； 高压低温，平衡时生成物中NH3的百分含量高。结 论对压强的要求是一致的对温度的要求是矛盾的从反应速率的角度看：从化学平衡的角度看：合成氨条件的选择选择适宜生产条件的原则：（1）既要注意外界条件对二者影响的一致性，又要注意对二者影响的矛盾性。（2）既要注意温度、催化剂对速率影响的一致性，又要注意催化剂的活性对温度的限制。（3）既要注意理论上的需要，又要注意实际的可能性。工业上合成氨的合适条件到底怎样平衡氨含量合成氨条件的选择一、合成氨适宜条件的选择1、压强合成氨条件的选择2、温度合成氨条件的选择3、催化剂 5秒 ????含? NH3%? 7% ??10秒??? 含? NH3%? 10% ??15秒??? 含? NH3%? 12%不使用催化剂时10分钟时含? NH3%? 4×10-11 % ?10小时时含? NH3%? 1×10-9 %????使用催化剂时　①据测算：?②温度对催化剂活性的影响：合成氨条件的选择合成氨的适宜条件使用催化剂：20MPa~50MPa，该压强下进行生产，对动力、材料、设备等来说正合适。该温度是为合成氨催化剂的活性温度；500℃左右选择合适的温度：选择合适的压强：以铁为主体的多成分催化剂铁触媒合成氨条件的选择合成氨条件的选择 二、合成氨生产流程(幻灯片 20)合成氨条件的选择高压生产氮、氢混合气体要用压缩机压缩到高压1、原料气的压缩合成氨条件的选择2、氨的合成合成塔3、氨的分离（循环使用N2和H2）（1）.有耐高压的厚壁（2）.有能够安放厚层触媒的设备（接触室）（3）.塔壳外用绝热材料包裹；塔内有进行热交换的设备（热交换器）合成氨条件的选择压缩 合成 分离 液氨N2、H2流程图： 原料的制备氮气（１空气的液化分离，２空气除氧剩氮气） 氢气 C+H2O　　　CO+H2 　　　CO+H2O　　　　CO2+H2 用氨水除CO2 NH3+H2O+CO2===NH4HCO3（肥料） 天然气裂解；CH4　　　C+H2 片 20 高温 催化剂加热合成氨条件的选择一、合成氨适宜条件的选择：幻灯片 15二、合成氨生产流程：总结： 从化学反应速率和化学平衡两方面考虑，合成氨的适宜条件是（ ）A、低温、高压、催化剂B、低温、低压、催化剂C、高温、低压、催化剂D、适宜温度、高压、催化剂合成氨条件的选择练习：合成氨条件的选择能使合成氨反应进行程度增大的方法是A、及时分离出NH3B、升高温度C、降低压强D、使用催化剂合成氨时采用5000C左右的温度进行，主要是因为在该温度时A、合成氨的化学反应速率最大B、催化剂的活性最大C、N2的转化率最高D、NH3在平衡混合气体中的体积分数最大合成氨条件的选择自学：书51页最 ... ...