下,使用催化剂可以使合成氨反应的速率提高上万亿倍。温度对合成氨反应的速率也有显著影响温度越高,反应进行得越快。合作探究自主预习目标导航预习导引选择合成氨的条件时,既不能片面地追求高转化率,也不能只追求高反应速率,而应该寻找以较高的反应速率获得适当平衡转化率的反应条件。此外,还应该考虑原料的价格未转化合成气氮气和氢气的循环使用反应热的综合利用等问题。目前,合成氨生产中般选择铁作为催化剂控制反应温度在左右根据反应器可使用的钢材质量及综合指标来选择压强通常采用氮气与氢气的物质的量之比为∶的投料比。合作探究自主预习目标导航预习导引预习交流合成氨反应般选择在左右的温度下进行,是综合考虑了哪些因素后做出的选择答案当压强定时,温度升高,虽然能增大合成氨的反应速率,但由于合成氨反应是放热反应,温度升高会降低平衡混合物中的含量,因此,从反应的理想条件来看,氨的合成反应在较低的温度下有利。但是如果温度太低,需要经过很长时间才能达到平衡状态,这在工业中是很不经济的。所以综合考虑平衡和速率的因素,在实际生产中,合成氨反应般选择在左右的温度下进行,另外合成氨反应的催化剂在左右活性最高也是选择选取适宜条件。外界条件有利于加快速率的条件控制有利于平衡移动的条件控制综合分析结果浓度增大反应物的浓度增大反应物的浓度减小生成物的浓度不断地补充反应物及时地分离出生成物催化剂加合适的催化剂无影响加合适的催化剂温度高温高温在设备条件允许的前提下,尽量采取高温并选取适宜的催化剂压强高压有气体参加低压兼顾速率和平衡,选取适宜的压强合作探究自主预习问题导学即时检测合成氨时采用左右的温度进行,主要是因为在该温度时合成氨的化学反应速率最大的转化率最高催化剂的活性最大在平衡混合气体中的体积分数最大解析当压强定温度升高时,虽然能增大合成氨的反应速率,但由于合成氨反应是放热反应,升高温度会降低平衡混合物中的含量。因此,从反应的理想条件来看,氨的合成反应在较低温度下进行有利,但是温度过低,反应速率很小,需要很长的时间才能达到平衡状态,这在工业生产上是很不经济的。铁触媒在左右时的活性最大,这是合成氨反应般选择在左右进行的重要原因之。答案合作探究自主预习问题导学即时检测在定温度下,合成氨反应达到平衡状态时的标志是生成的速率与分解的速率相等∶∶单位时间内,生成,同时生成的分子数之比为∶∶解析在定温度下,判断可逆反应达到平衡的标志正逆各物质的物质的量不变每种物质的浓度不变等。项未指明是正反应速率还是逆反应速率,错误选项“生成,同时生成”是同方向的反应,不正确分子数之比与平衡状态无必然联系,不正确。答案合作探究自主预习问题导学即时检测年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是解析合成氨反应为,加压降温减小的浓度均有利于平衡向正反应方向移动,正确将原料气循环利用也可提高原料的转化率,正确。答案合作探究自主预习问题导学即时检测工业生产中发生反应。下列有关该工业生产的说法正确的是工业上合成时,定采用高压条件,因为高压有利于的生成若物质价廉易得,工业上般采用加入过量的以提高和的转化率工业上般采用较高温度合成,因温度越高,反应物的转化率越高工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高的日产量解析工业上合成可能采用常压,如硫酸工业中的生成加入过量只能提高的转化率,的转化率降低温度越高,平衡逆向移动,反应物的转化率降低使用催化剂可降低反应的活化能,提高反应速率。答案合作探究自主预习问题导学即时检测合作探究自主预习第节化学反应条件的优化工业合成氨合作探究自主预习目标导航预习导引初步认识合成氨的化学原理。了解应用化学反应速率和化学平衡原理来选择适宜的化工生产条件的般原则。了解合成氨生产的主要流程。合成氨工业生产适宜条件的选择。合作探究自主预习目标导航预习导引合成氨反应是个能自发进行的放热反应,同时也是气体的物质的量减小的熵减反应。因此,降低温度增大压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动。在定温度压强下,反应物氮气氢气的体积比为∶时,平衡混合物中氨的含量最高。合作探究自主预习目标导航预习导引依据平衡移动的原理可知,合成氨反应在高压和低温的条件下进行时,才能得到较高的产率。但是,高压条件对设备提出了苛刻的要求,而反应温度的降低势必延长达到化学平衡的时间,致使生产效率降低,失去工业化生产的意义。合作探究自主预习目标导航预习导引由反应速率与参与反应的物质的浓度的关系式可知,合成氨反应的速率与氮气浓度的次方成正比,与氢气浓度的次方成正比,与氨气浓度的次方成反比。在反应过程中,随着氨的浓度的增大,反应速率会逐渐降低,因此为了保持足够高的反应速率,应适时将氨从混合气中分离出来。在其他条件相同的情况下,使用催化剂可以使合成氨反应的速率提高上万亿倍。温度对合成氨反应的速率也有显著影响温度越高,反应进行得越快。合作探究自主预习目标导航预习导引选择合成氨的条件时,既不能片面地追求高转化率,也不能只追求高反应速率,而应该寻找以较高的反应速率获得适当平衡转化率的反应条件。此外,还应该考虑原料的价格未转化合成气氮气和氢气的循环使用反应热的综合利用等问题。目前,合成氨生产中般选择铁作为催化剂控制反应温度在左右根据反应器可使用的钢材质量及综合指标来选择压强通常采用氮气与氢气的物质的量之比为∶的投料比。合作探究自主预习目标导航预习导引预习交流合成氨反应般选择在左右的温度下进行,是综合考虑了哪些因素后做出的选择答案当压强定时,温度升高,虽然能增大合成氨的反应速率,但由于合成氨反应是放热反应,温度升高会降低平衡混合物中的含量,因此,从反应的理想条件来看,氨的合成反应在较低的温度下有利。但是如果温度太低,需要经过很长时间才能达到平衡状态,这在工业中是很不经济的。所以综合考虑平衡和速率的因素,在实际生产中,合成氨反应般选择在左右的温度下进行,另外合成氨反应的催化剂在左右活性最高也是选择该温度的重要原因。合作探究自主预习问题导学即时检测二合成氨适宜化工生产条件的选择活动与探究已知化学反应请完成以下表格。生产要求外界条件使氨生产较快速率分析使氨生产较多平衡分析压强温度催化剂合作探究自主预习问题导学即时检测二答案生产要求外界条件使氨生产较快速率分析使氨生产较多平衡分析压强高压高压温度高温低温催化剂使用不影响