2.3.3 化学平衡移动原理的应用 课件高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1.pptxVIP

专题2化学反应速率与化学平衡第三单元化学平衡的移动第3课时化学平衡移动原理的应用

1.了解合成氨反应的特点以及外部条件对合成氨反应的影响,了解合成氨生产的主要流程,体会应用化学原理分析化工生产条件的思路和方法。2.认识化学反应速率和化学平衡的调控在工业生产中的重要应用,探索最适宜的化工生产条件。

任务1工业合成氨反应的适宜条件合成氨工业是关系我国国民经济的重要行业,是我国化肥工业的基础,也是传统煤化工的重要组成部分。氨是重要的化工原料,主要用于制造氮肥、硝酸、丁腈橡胶等;氨在冶金、机械加工、电子、造纸等行业用途广泛。合成氨从第一次实验室研究到工业化生产经历了约150年的时间。为什么合成氨的工业化生产会经历如此漫长的过程呢？合成氨工厂为什么需要庞大而复杂的生产设备和特殊生产条件呢？应该从哪些方面选择合成氨的反应条件呢？

1.增大合成氨反应速率的方法2.提高平衡混合物中氨含量的方法

3.合成氨的适宜条件（1）压强：_____________________。（2）温度：_________。（3）催化剂：________。（4）浓度：在反应器中注入过量的______;不断将氨______,并及时______液氨;未反应的氮气和氢气______利用。??铁触媒氮气液化移去循环

1.原理分析：根据合成氨反应的特点,利用我们学过的影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析应如何选择反应条件,以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量,请填写表格。条件提高反应速率提高平衡转化率压强____________温度____________催化剂______________浓度______反应物浓度______反应物浓度,______生成物浓度增大增大升高降低使用无影响增大增大减小

2.通过原理分析,增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量采取的措施是否一致？[答案]二者在压强这一措施上是一致的,在温度这一措施上是不一致的。

3.在工业生产中,可以通过以下途径来提高合成氨的产率,请利用有关知识分析采取这些措施的原因。?平衡正向移动,提高氢气的利用率增大反应速率,提高单位时间内氨气的产量,提高生产效率增大化学反应速率,使平衡正向移动,提高单位时间内氨气的产量和原料的转化率增大化学反应速率平衡正向移动,提高氨气的产率

4.工业生产中增大压强既可提高反应速率,又可提高氨的产量,那么在合成氨工业中压强是否越大越好？为什么？?

例1下列有关合成氨工业的说法中,正确的是()。B??

归纳总结合成氨的工艺流程

训练1下列有关合成氨工业的叙述,不能用平衡移动原理来解释的是()。AA.使用铁触媒有利于合成氨的反应B.高压比常压更加有利于合成氨的反应C.温度过高不利于氨的生成D.使反应混合物中的氨液化有利于合成氨的反应[解析]使用铁触媒,能同等程度地增大正逆反应的速率,但正逆反应速率仍相等,因而平衡不发生移动,只是可以缩短达到平衡所需的时间,不能用平衡移动原理来解释。

训练2下列说法正确的是()。D?

任务2工业反应条件的优化1.在实际生产过程中,工艺条件的选择往往会受到反应______、反应温度和压强、___________、__________、催化剂选择、装置设备、产物分离、环境保护等诸多因素的制约。2.在不同的化工生产中,对这些因素的要求往往是各异的,并非与化学平衡移动原理所预测的结果一致。此时,必须针对不同的生产实际进行__________,综合考虑各种因素的影响,比较、权衡后设计______的工艺方案。原料反应速率反应限度具体分析最优

?

压强转化率温度

??在此温度下催化剂的活性最高??防止污染环境

归纳总结（1）选择适宜工业生产条件的流程①分析反应特点。主要分析反应的方向性、可逆性、反应热和熵变等。②原理分析。根据反应特点,利用影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析增大反应速率、提高原料转化率的反应条件。③根据实验数据进一步分析反应条件,确定适宜条件的范围及催化剂的筛选。④根据工业生产的实际情况、经济效益及环保要求等最终确定适宜的条件。

（2）工业生产中化学反应条件优化的原则外界条件有利于增大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