合成氨条件选择1.ppt

简单介绍科学家哈伯： 弗里茨.哈泊：德国化学家，出生于一个犹太富商家中。1900年获得博士学位。1908年7月首次合成氨气，1909年7月建成每小时生产90克氨气的实验装置，1918年获得诺贝尔化学奖。 氨气的合成一方面使氮肥大量的工业化生产，提高了粮食的产量。另一方面氨氧化制得硝酸及TNT炸药。由于以上原因，德国才能将第一次 世界大战延续了几年。 哈伯首创了使用化学毒剂的化学战，在第一次世界大战中有130万人受到化学战的伤害，其中9万人死亡。 * 正反应是体积缩小的放热反应 一 合成氨反应的特点 二 合成氨适宜条件的选择 1 理论分析 高压 高压 低温 高温 使用 无影响 增大浓度 增大浓度 减小浓度 减小浓度 生成氨的浓度 反应物的浓度 催化剂 温度 压强 速率分析 平衡分析 使NH3生产的快 使NH3生产的多 外界条件 压强：20MPa~~~50MPa。 2 适宜条件 温度：500℃左右。 催化剂：铁触媒。 浓度：及时补充N2、H2；将氨气液化后及时分离出来，所得原料气（过量N2、H2）循环使用 （1）氮气 氮气 氧气 （2）氢气 煤、石油、天然气、石脑油等 CO+H2O（气） CO2 +H2 ? 蒸发 空气液化 燃烧炭 CO2 N2 除CO2 N2 水煤气法 原料 C+H2O（气） CO +H2 ? 与氧反应 三 合成氨工业简述： 1原料气的制备，净化和压缩： 2 氨的合成 3 氨的分离 防催化剂中毒 净化 压缩 合成 分离 H2 : N2 （3:1) 造气 液氨 N2和H2循环利用 巩固练习 1.对于合成氨的反应来说,使用催化剂和施加高压, 下列叙述中正确的是( ) A.都能提高反应速率,都对化学平衡状态无影响 B.都对化学平衡状态有影响,都不影响达到平衡 状态所用的时间 C.都能缩短达到平衡状态的时间,只有压强对化 学平衡状态有影响 D催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间, 而压强无此作用 C 返回小结 2、在一密闭容器中，N2、H2合成氨的反应已达到平衡。此时再往容器中通入一定量N2,保持温度和容器体积不变，当反应再次达到平衡时，与第一次平衡状态相比（　　） （Ａ）ＮＨ３的百分含量增大　 （Ｂ）ＮＨ３的浓度增大 （Ｃ）Ｈ２的转化率提高 （Ｄ）Ｎ２的转化率提高 ＢＣ 3、在合成氨工业中，为增加NH3的日产量，下列变化过程不能使平衡向右移动的是：（ ） (A)不断将NH3分离出来 (B)使用催化剂 (C)采用500 ℃左右的高温 (D)采用20 MPa---- 50MPa的压强 B C 4、在合成氨时，可以提高H2转化率的措施是（ ） (A)延长反应时间 (B)充入过量H2 (C)充入过量N2 (D)升高温度 C 5、关于氨的合成工业的下列说法正确的是 （ ） (A)从合成塔出来的气体，其中氨一般占15%，所以生产氨的工业的效率都很低 (B)由于NH3易液化，N2、H2可循环使用，则总的说来氨的产率很高 (C)合成氨工业的反应温度控制在500 ℃左右，目的是使平衡向正反应方向进行 (D)合成氨工业采用20 MPa ---- 50MPa ，是因该条件下催化剂的活性最好 B *