高二化学上学期合成氨条件的选择 图文.ppt

高二化学第二章第四节

合成氨
1914年第一次世界大战一开始,英国就从海上封锁德国从智利进口硝石。于是人们预言,德国得不到智利硝石,农田将缺乏肥料,炸药工厂也将停产,那么德国最迟在1915年或1916年便要自动投降。可是1916年过去了,德国还在顽强地战斗,农田照样一派浓绿。前线的炮火反而更加猛烈。原来……德国以哈伯为首的一批化学家克服了当时的世界化学难题——以价廉的空气、水和煤炭合成了重要的化工原料:氨成促使了氮肥工业的飞速发展,特别是以氨气为主要原料生产的高效氮肥——尿素,使得世界上近亿人免除了饥荒。
B、反应N2+3H2 2NH3有何特点?
D、如何才能最大程度的提高平衡混合物里NH3的含量?
A、氮气和氢气为什么不容易化合成氨?
C、如何通过浓度等外界条件的改变,提高单位时间里NH3的产量?
请你结合所学过的知识和课本上提供的数据及资料进行分析探讨。
N2 + 3H2 2NH3
(正反应放热)
要增大氨的生成速率
从平衡移动角度提高氨的产率
权衡利弊选择合成氨合适条件
合成氨适宜条件的选择
温度
压强
催化剂
浓度
高压
高压
高温
低温
要
无影响
铁触媒
500 ℃左右
20MPa ~ 50MPa
增大氢气和氮气的浓度
减小平衡混合物中氨的浓度
使氨液化并及时分离出去,及时补充N2和H2
制取原料气
净化
压缩
合成
分离
工业合成氨简易流程图
液氨
N2和H2(循环)
(循环操作过程)
除去杂质气体、粉尘等,防止催化剂“中毒”
CO2+H2
H2+CO
H2O(气)催化剂
H2
高压水洗法分离出CO2
水蒸气
赤热煤或焦炭
C+H2O=CO+H2 CO+H2O(g) CO2+H2
催化剂
空气
液态空气
CO2+N2
N2(先逸出)
分离出CO2
N2
蒸发
压缩液化
氧跟碳作用
(1)定义
将空气中游离态的氮转化为化合态的氮。
1、生物固氮
2、自然固氮
3、化学固氮
4、人工摸拟生物固氮
四、固氮
1、工业上用氢气和一氧化碳气体在一定条件下反应
生产甲醇( )
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)+热量
为了提高甲醇的产量,从理论上讲下列措施中正确的是
高温高压高温低压
低温低压低温高压
2、氨分子的空间构型是三角锥,不是平面正三角形,
最充分的理由是( )
NH3是极性分子
NH3的三个N—H键键长相等,键角均为107°18’
NH3的三个N—H键键长相等,键角均为120°
NH3的三个N—H键键角相等,键长也相等
练****题
C
D
B
A
A
B
D
C
D
AB
练****题
4、在接触法制取硫酸时接触室内发生的反应为:
2SO2+O2 2SO3+热
使用的催化剂为五氧化二钒,其活性温度约450℃左右。专家认为该反应的转化率高于93℅时已可满足。请仔细分析表中的数据,指出氧化SO2应选取的合适的温度和压强
表1常压下SO2转化率与温度的关系
温度℃
400
450
475
500
525
550
575
600
650
转化率℅