课 题：第四节 化学反应条件的优化—工业合成氨
教学目的：
1、研究如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件.
2、研究应用化学原理选择化工生产条件的思想和方法.
重点难点：应用化学原理选择化工生产条件
【复习回顾】
1、影响化学反应限度的因素有哪些？
2、影响化学反应速率的因素有哪些？
【交流研讨】
合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H==一92．2 kJ•mol-1 的特点？
【交流研讨】
请利用化学限度的知识分析什么条件有利于氨的合成。
【知识归纳】
一、合成氨的反应限度
___温度、___压强有利于化学平衡向生成氨的方向移动，N2、H2体积比为_____时平衡混合物中氨的含量最高。
【交流研讨】
1、结合影响反应速率的因素,思考什么条件能使氨生成的快？
2、实验表明,在特定条件下,合成氨反应的速率与反应的物质的浓度的关系为
3、结合浓度关系式和下表，分析可采取哪些措施来提高反应速率？
条件 Ea／kJ•mol一1 k(催)/k(无)
无催化剂 335 3.4×1012(700 K)
使用铁催化剂 167
【知识归纳】
二、合成氨反应的速率
【交流研讨】
根据合成氨反应的特点，应分别采取什么措施提高反应的平衡转化率和反应速率?请将你的建议填入下表。
提高反应的平衡转化率 提高化学反应速率
性质 措施 性质 措施
放热
活化能高
分子数减小
低温时反应速率低
平衡常数不大
原料气浓度增加能提高反应速率
氨气浓度增加能降低反应速率
【知识归纳】
三、合成氨的适宜条件
合成氨适宜条件
催化剂： 温度：
根据设备动力选择压强：
N2, H2投料比： 及时分离
【迁移应用】
【跟踪训练】
1、从化学反应速率和化学平衡两个角度考虑，合成氨应采用的条件是 〔 〕
A 低温、高压、催化剂 B
