2017-2018学年鲁科版选修4 第二单元第四节 化学反应条件的优化——工业合成氨 学案(4)
2017-2018学年鲁科版选修4 第二单元第四节 化学反应条件的优化——工业合成氨 学案(4)第3页

三、合成氨的适宜条件:

在工业上合成氨时,反应的限度越大,速率越快,工厂的效益就越高。所以:

1.合成氨反应条件的选择原则

(1)尽量增大反应物的 ,充分利用原料。(2)选择较快的 ,提高单位时间内的产量。(3)考虑设备和技术条件。

2.合成氨反应条件的选择

【问题1】压强怎么选?

压强越大越有利于合成氨,但在实际生产中,应根据反应设备可使用的钢材质量及综合指标来选择压强,大致分为 、 和 三种类型。

【问题2】催化剂用不用?

使用催化剂可以大幅度提高反应速率,合成氨生产一般选择 做催化剂。

【问题3】温度怎么选?

温度越高,反应速率 ,但不利于 ,在实际生产中一般控制反应温度在 K左右(且在此温度时催化剂的活性 )。

【问题4】浓度问题?

合成氨生产通常采用N2和H2的物质的量之比为 的投料比,及时将氨气从反应混合物中分离出去。此外,还考虑原料的 、未转化的原料气的 使用、反应热的综合利用等问题。