7.3化工生产能否做到又快又多
化工行业的生产效率提高生产率和降低成本
化工行业的生产效率提高生产率和降低成本化工行业是一项高风险的行业，他涵盖了许多不同的领域，包括石化、制药、塑料和化学品等。
对于化工企业来说，提高生产效率和降低成本是至关重要的因素，可以帮助企业保持竞争力并实现可持续发展。
本文将讨论化工行业如何提高生产效率和降低成本，并提供一些建议和解决方案。
1.采用先进的生产技术在化工行业，采用先进的生产技术可以提高生产效率。
例如，自动化生产线和智能化设备可以减少人力资源的使用，降低生产成本。
通过使用可编程自动化控制系统，可以实现更准确和可靠的生产过程，并减少人为因素的干扰。
另外，引入先进的监控系统和数据分析技术可以帮助企业实时监测生产过程，并进行及时调整和优化。
2.优化生产计划和供应链管理化工行业通常涉及到复杂的生产计划和供应链管理。
优化生产计划可以减少生产停机时间和物料浪费，提高生产效率。
通过使用先进的计划和排程软件，可以精确掌握生产所需的物料和设备，避免库存积压和停工情况的发生。
同时，优化供应链管理可以帮助企业降低物流成本和提高物料采购的效率，确保原材料及时供应，并减少库存成本。
3.加强员工培训和管理在化工行业中，员工的技术水平和管理能力对于提高生产效率和降低成本非常重要。
通过加强员工培训，提高员工的技能和专业知识，可以增加生产线的操作效率和产品质量。
另外，建立有效的绩效管理制度和激励机制，可以激励员工积极主动地参与工作，提高工作效率和生产质量。
4.节约能源和资源在化工生产过程中，能源消耗和资源利用是重要的成本因素。
通过采用节能和资源回收技术，可以降低能源消耗和原材料的使用，减少环境污染并降低运营成本。
例如，通过优化反应条件和制定能源管理措施来减少能源消耗，同时开发和应用废弃物和废水处理技术进行资源回收。
5.实施质量管理和风险控制化工行业的产品质量和安全性对于企业的声誉和市场竞争力至关重要。
实施全面的质量管理体系和风险控制措施可以减少产品质量问题和安全事故的发生，提高生产效率。
化工生产能否做到又快又多PPT课件
有利化学反应速率角度：
增大反应物浓度，升高反应温度，增大压强， 使用催化剂
有利化学反应平衡角度：
增大反应物浓度，降低反应温度，增大压强
可见，增大反应物浓度，增大压强，使用 适宜的催化剂对反应有利。
1.工业上合成氨的适宜条件（实际应用）
阅读教材（58-59页）工业上对合成 氨的适宜条件是怎样选择的？
讨论：请同学们写出合成氨的化学 反应方程 式，并讨论说明这个反应 方程式有什么特点？
N2+3H2 特点： a、可逆反应 b、正反应放热 c、正反应是气体体积减小的反应。 2NH3 （正反应放热）
分析合成氨适宜的条件（理论分析）
高温 高压
（正反应放热） 3 H N N H + 2 2 催化剂 2 3
CO(g)+H2(g) CO2(g)+H2(g)
合成氨的工业流程演示
N2、H2 混合气 N2、H2、液 氨、混合物
流程演示 氨 分 离 器
N2、H2 混合气
化学原理
NH3 N2、H2
课堂练习
液 氨
N2、H2 混合气
合成塔
复习小结： 工业制硫酸可以用几个“三”来表 示 黄铁矿（硫铁矿）、空气、98.3%的浓硫酸。 三原料： 略 三方程：沸腾炉、接触室、吸收塔。 三设备： 洗涤、除尘、干燥。 三净化： 平衡移动原理 三原理： 热交换原理
作业：P81-83精练6.3
谢谢大家 再见！
1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。14、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更5、别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。 6、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 7、别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。 8、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间来定夺。 9、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。 10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们9、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰· 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平，想要最好，就一定会给你最痛。
化工生产能否做到又快又多
化工生产能否做到又快又多知识要点一、接触法制硫酸的原理、过程及典型设备三原料三阶段三反应（均放热）三设备净化黄铁矿或S 造气4FeS2+11O2高温→2Fe2O3+8SO2或S+O2点燃→SO2沸腾炉除尘（防止催化剂中毒）空气催化氧化 2 SO2 +O22SO3接触室（含热交换器）98.3%浓硫酸SO3吸收SO3+H2O H2SO4吸收塔1．合成氨条件的选择：N2+3H22NH3+Q，反应特点：常温下几乎不反应；正反应为气体体积减小的方向；正反应为放热反应方向。
适宜条件选择：（1）适宜的压强：压强越大，有利于氨气的合成，但压强过大，所需动力大，材料抗压性要强，设备制造要求高，成本高，选择的压强在20 MPa至50 MPa。
（2）适宜的温度：温度越低越有利于氨的合成，但温度太低，反应速率小，达平衡时间长，单位时间产量低，因此反应温度不宜太低，同时考虑催化剂活性温度范围，500℃左右时，催化剂活性最大。
（3）使用催化剂：催化剂不影响合成氨的平衡移动，但可以加快反应速率。
（4）其他：及时分离出氨，并不断补充N2和H2，促使平衡正向移动，有利于氨的合成。
学法指导化工生产三原理在硫酸工业制法中的应用1．化学平衡和反应速率原理（1）温度：二氧化硫催化氧化是一个放热的可逆反应，根据化学平衡理论判断，温度较低对反应有利。
但是，温度较低时，反应速率低，考虑催化剂在400～500℃活性最大，在实际生产中，选定400～500℃作为操作温度，这时反应速率和二氧化硫的转化率都比较理想。
（2）压强：二氧化硫催化氧化是一个气体总体积缩小的可逆反应，根据化学平衡理论判断，加压对反应有利，但是，在常压、400～500℃时，二氧化硫的转化率已经很高，加压必须增加设备的抗压力，增大投资和能量消耗，故在实际生产中，通常采用常压操作，并不采用高压。
2．热交换原理：二氧化硫接触氧化是一个需要加热的反应，在接触室中生成的热量经过热交换器，传递给进入接触室的需要预热的混合气体，为二氧化硫的接触氧化创造了有利条件，节约了能源；同时，避免了反应后的混合气体因温度过高而抑制三氧化硫的形成，有利于平衡正向移动。
沪科版高中化学高一下册 63 化工生产能否做到又快又多 工业合成氨 课件 共21张1
2.合成氨的主要工业流程
（1）原料气的制取：
制氮气：1）物理方法（分离液态空气法）
2）化学方法
制氢气：水煤气法
高温
高温
C+H2O
CO+H 2；CO+2H 2O
CO 2+2H2
（2）原料气的净化：是指 ___除__去__原__料__中__杂__质__的__过__程_ ， 目的是 ____防__止__催__化__剂__中___毒 。
C.500 °C左右比室温更有利于合成氨的反应
D.合成氨时采用循环操作，可提高原料的利 用率
练习 2：哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法
而获得 1918 年诺贝尔化学奖。
高温高压
N2+3H2 催化剂 2NH 3
现向一密闭容器中充入 1mol氮气和 3mol 氢气，在一定
条件下使该反应发生，下列有关说法正确的是（ C）
浓度、压强、温度
勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（ 如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这
种改变的方向移动。
根据以上要求，分别从化学反应速率和化学平衡两个
角度分析合成氨的合适条件。
合成氨
反应
分析角度
反应条件
N2（g）+3H 2 （g）
2NH3 （g） ＋112.64KJ
使氨生产得快
使氨生成得多
势。目前，我国合成氨年产量已居世界第一位。
但是，单系列装置规模较小，已经无法适应世界 合成氨的发展趋势。
一、合成氨条件的选择
如果你是合成
氨工厂的老板 ，你会如何选 择合成氨适宜
的条件呢？
1、影响化学反应速率的因素有哪些？
反应物表面积、反应物浓度、温度、能引起
《化工生产能否做到又快又多》教案3（沪科版高一第二学期）
《化工生产能否做到又快又多》教案3（沪科版高一第二学期）第一篇：《化工生产能否做到又快又多》教案3(沪科版高一第二学期) 《化工生产能否做到又快又多》教案3（沪科版高一第二学期）6.3 化工生产能否做到又快又多（共一课时）[设计思想]本节教材体现了化学反应速率和勒夏特列原理等理论对工业生产实践的指导作用，同时在运用理论的过程中，也可进一步加深学生对所学理论的理解。
本节课的教学分为两部分：第一部分主要简单了解接触法制硫酸的工业原理及其生产过程。
第二部分可作为重点，通过讨论，引导学生充分运用化学反应速率和勒夏特列原理等知识，并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等实际情况，合理地选择合成氨适宜的生产条件。
此外，在教学中，使学生建立化工生产条件的选择应以提高综合经济效益和减少环境污染为目的的思想。
一、教学目标1、知识与技能工业生产上（合成氨、制硫酸）反应条件的选择依据（b）2、过程与方法（1）通过制硫酸、合成氨工业生产的学习，认识化学原理在化工生产中的重要应用。
（2）通过制硫酸、合成氨生产中动力、设备等条件的讨论，认识工业生产上反应条件的选择依据。
3、情感态度与价值观感悟化学原理对生产实践的指导作用，并懂得一定的辩证思维和逻辑思维。
二．教学重点和难点1、重点硫酸工业生产过程；选择合成氨适宜的生产条件2、难点选择合成氨适宜的生产条件三．教学用品多媒体、实物投影仪四．教学流程1、流程图2、流程说明引入课题：展现课题，明确化工生产所要关注的问题。
学生活动1：阅读课本62页相关内容。
引出硫酸工业生产原理。
应用所学知识分析提高二氧化硫转化率的可能途径。
师生互动1：共同分析表1。
表1 转化率(％)温度压强（×101kpa）1 5 10 25 50 100 400℃ 99.2 99.6 99.7 99.9 99.9 99.9 450℃ 97.5 98.9 99.2 99.5 99.6 99.7 500℃ 93.5 96.9 97.8 98.6 99.0 99.3 550℃ 85.6 92.9 94.9 96.7 97.7 98.3 学生活动4：学生汇报（表2）。
化学高一下册-6.3.2 化工生产能否做到又快又多——合成氨工业 课件
-195.8
H2
-252.8
n(N2)：n(H2)=1:3
及时将NH3液化分离
循环利用N2、H2
【研讨结论】
合成氨的适宜
生产条件
条件
选择依据
催化剂 温度 压强
浓度
铁触媒
活性大、价格低廉等
500 ℃左右
催化剂活性温度
20~50 MPa
N2和H2的物质的量比 约为1:3； 氨及时从混合气中 分离出去； 循环使用N2和H2
300
2.2
52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400
0.4
25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500
0.1
10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600
0.05
4.5
9.1 13.8 23.1 31.4
如何进一步提升转化率？
气体 沸点(℃，常压)
NH3
-33.5
N2
6.3化工生产能否做到又快又多？
——合成氨工业
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) + Q
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) + Q
你认为可以通过控制哪些反应条件来提高合成氨反 应的速率？
你认为可以通过控制哪些反应条件来提高合成氨反 应的原料转化率（化学平衡）？
【总结】合成NH3适宜条件的选择
B. 铁催化剂：由主要成分由Fe3O4、K2O 、Al2O3、CaO、MgO、SiO2等组成。催 化活性温度400 ~500℃ 左右。
如何选择适宜的温度
活性温度约 500℃
如何选择宜的压强
NH3 含量
沪科版高中化学高一下册-6.3 化工生产能否做到又快又多 课件(共22张PPT)
合
NH3
成
N2
氢氮混合气 塔 H2
压缩机
水冷器 循环气体
氨
N2
分
H2
离
器
液 氨
循环压缩机
合成氨工业的价值
化肥
在没有化肥之前，人们靠天吃饭，
粮食严重不足。合成氨成功使大气中的
氮变成生产氮肥的、永不枯竭的廉价来
源，从而提高粮食的产量，满足了人类
的最根本需求炸。药
制冷剂
染料
医药
二、工业制硫酸
1、主要原料
硫磺、铁矿石等
2、主要化学反应 高温
4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
五氧化二钒
2SO2+O2 加热 2SO3
SO3 + H2O
H2SO4
问题5：
1）在硫酸工业中，关键的一步反应是什么？
2SO2(g)+O2(g)
2SO3 (g) +Q
2）怎样使二氧化硫既快又尽可能多地转化成 三氧化硫？
高_很__少__，__但__需__要__的__动__力__更__大__，__对__设__备__的__要__求__更__高__。__
（3）在生产中常用过量空气的原因是什么？
总结
• 把理论转化为实际生产,要从哪几个方面去考虑?
谢谢 !
哈伯增选大用压压2强0强M是Pa不（是受越材大料越材好质增？的大限压制强）
温度 哈伯选升用速高6率0温0与℃度平（衡催的化矛剂盾的如活何性降统高低一，温？速度率快）
催化剂 哈伯使选用用催锇化要（剂不稀要有使的用贵催重化金剂无属？影）响做催化剂
问题4:怎样调整气体的浓度？
①增加N2或H2的浓度都能加快速率，在实际工业生产中，增 加哪种气体为宜？为什么? 增加N2的浓度
高一化学_6.3节_化工生产能否做到又快又多_高考真题精讲
高一化学_6.3节_化工生产能否做到又快又多_高考真题精讲【例1】（04上海，24）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO 2（g ）+ O 2 (g) 2SO 3(g) + Q (Q>0)（1） 写出该反应的化学平衡常数表达式K=（2）降低温度，该反应K 值 ，二氧化硫转化率 ，化学反应速度（以上均填增大、减小或不变）（3）600℃时，在一密闭容器中，将二氧化碳和氧气混合，反应过程中SO 2、O 2、SO 3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是 。
（4）据图判断，反应进行至20min 时，曲线发生变化的原因是（用文字表达）10min 到15min 的曲线变化的原因可能是 （填写编号）。
a.加了催化剂b.缩小容器体积c.降低温度d.增加SO 3的物质的量【解析】本题主要综合考查化学平衡理论，测试观察能力、分析和综合能力等。
题给图像中曲线看起来比较多，不要被表面现象所迷惑，只要仔细分析可发现图中所包含的化学含义。
15min-20min 、25min-30min 两个时间段时三条曲线都跟横坐标平行，即三种物质的物质的量不发生变化，处于平衡状态。
在20min 这一瞬间，O 2的物质的量突然增大，说明此时向反应容器中加入了O 2。
10min 前后反应都处于不平衡状态，而且O 2、SO 2的物质的量都是逐渐减小，SO 3的物质的量都是逐渐增大；只是10min 前变化较缓，10min 后变化较快。
这是改变了某条件使反应速率加快所造成的。
所以，可能是加了催化剂或缩小容器体积。
【答案】（1）)()()(22232O c SO c SO c ；（2）增大；增大；减小。
（3）15~20min 和25~30min 。
（4）增加了O 2的量。
AB 。
【例2】（07上海，25）一定条件下，在体积为3L 的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu 2O/ZnO ）：CO(g)＋2H 2(g)CH 3OH(g)根据题意完成下列各题：（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K ＝，升高温度，K 值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
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SHANGHAI NANYANG HIGH SCHOOL WANGXINGYUAN
WANGX_Y@
还有一些上一节的内容
A. P3 > P4 , Y轴表示 A 的转化率 C. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体密度
B. P3 > P4 , Y轴表示 B的百分含量 D. P3 > P4 , Y轴表示 混合气体平均分子量
C%
T2 P2 T1 P2
T1 P1 0
C% p4 p3
t
0
T
合成氨条件的选择
一、合成氨的适宜条件的选择
综合以上两点，实际生产中压强一般 选择在20MPa---50MPa之间。
2、温度怎么选择？ N2+3H2 2NH3(放热反应)
①因为正反应方向是放热的反应， 所以降低温度有利于提高平衡混合物 中氨的含量。 ②可是温度越低，反应速率越小， 达到平衡所需要的时间越长，因此温 度也不宜太低。
3、用不用催化剂？
组分含量保持恒定
平衡破坏 V（正） = V（逆）
新化学平衡 V（正）= V（逆）
组分含量发生变化
组分含量保持新恒定
浓度引起平衡移动的相关图象 V
V' (正) V(正) V(正)
V
V' (逆)
V(逆) V(逆)
V' (正)
V' (逆)
0
t1
①增大反应物浓度
t
0
t1
②减小生成物浓度
t
Vห้องสมุดไป่ตู้
V(正)
V
V(正) V'(逆) V'(正) V(逆) V(逆)
CO + H2O（g） CO2 +H2
思考：1mol C能制取多少氢气？
氨的合成： （1）主要设备：合成塔
高温高压
（2）反应原理：N2+3H2
催化剂
2NH3
设想合成氨的发展前景
参考：①生物中植物对氮的需求； ②生物固氮的原理和条件； ③理想的人工固氮条件。
选择适宜条件的依据、思路和方法： 合成氨的反应原理(方程式）： N2+3H2 2NH3(放热反应)
请思考这个反应的特点？ 这是一个气体总体积缩小的、放热 的可逆反应。
工业上合成氨，主要要考虑哪些因素？
经济效益和社会效益：
速度要快，原料的利用率要高，单位时 间的产量要高。另外还要考虑生产中的消 耗能源，原料，设备条件等因素。
例：在合成氨工业中，为增加氨气 的日产量，在实现此目的的过程中与平 衡移动无关的是
（A） 不断将氨分离出来
（B） 使用催化剂
（C） 采用500℃的高温
（D） 采用20-50MPa的压强
合成氨工业简介：
1、合成氨工业的流程
N2 H2
原料气的制取—净化—压缩—合成—分离 —液氨 原料气的制取 N2：液化空气，蒸发分离出氮气 H2：用水和燃料在高温下制取。如： C + H2O（g） CO +H2
p C (g) + Q 有如图所示
②m + n 与p的关系是 m + n > p ； ③T1 与 T2的关系是 ④Q与 0 的关系是 T2 < T 1 0<Q ； 。
0
T2 P2 T1 P2
T1 P1
t
例题2. 在某一容积一定的密闭容器中，可逆反应： A （g） + B （g） x C （g） + Q 符合下列图象（I）所表示的关系。由此推断对图象（II）的正 确说法是（A D）。
V'(逆) V'(正)
0
t1
④减小反应物浓度
t
0
t1
③增大生成物浓度
t
压强引起平衡移动的相关图象
⑴当 m + n ＞ p + q时：
V
V(正) V(正)
V(逆)
V
V(正) V(逆)
V(逆)
0
V(逆)
V(正)
①增大压强
t
0
②减小压强
t
⑵当 m + n ＜ p + q 时：
V V(正)
V(逆) V(正)
催化剂对化学平衡的影响
催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，因此对平衡无影响。
勒夏特列原理 —— 化学平衡移动原理
如果改变影响化学平衡的一个条件 （如浓度、压强、温度），平衡就向能 减弱这种改变的方向移动。
[典型例析]：
例题1. 对于 m A (g) + n B (g) 的变化，则： ①p1与 p2 的关系是 P2 > P 1 C% ；
，
有碱性物质进入血液，平衡向生成HCO3-的方向移动
过多的HCO3- 由肾脏调节吸收，同时肺部呼吸变浅减少CO2的排出， 保持血液pH值稳定。
正常人体血液的pH为7.4±0.05
酒精测定仪中的化学平衡
K2Cr2O7+3C2H5OH+4H2SO4
橙红色
Cr2(SO4)3+3CH3CHO+7H2O
绿色
K2SO4 + K2Cr2O7+H2O
橙红色
2K2CrO4+H2SO4
黄色
小结： 影响化学平衡移动的因素
化学平衡的移动 1、概念：可逆反应中，由于条件的改变，引起反应速率变化， 从而导致旧的化学平衡的破坏、新的化学平衡的建立的过程 叫化学平衡的移动。
条件改变 一定时间后
旧化学平衡 V（正）= V（逆）
pC +qD +Q
⑴当 Q > 0 时： V
V(正)
V(逆)
V(正)
V
V(正)
V(正)
V(逆)
0
V(逆)
V(逆)
t
① 升高温度
0
t
② 降低温度
⑵当 Q ＜0 时： V V(正)
V
V(正)
V(逆)
V(正)
V(逆)
V(逆) V(逆)
0
0
V(正)
t
④ 降低温度
③ 升高温度
t
思考：结合催化剂对化学反应速率的影响，你认为催化剂对化 学平衡有无影响？
根据化学反应速率的有关知识，思考： 增大压强 ，——————， 使用催化剂 ， 升高温度 ———————— ———————— 都可以使合成氨的化学反应速率增大。
根据化学平衡的知识请思考：要增大平衡 体系中氨的含量、增大原料的转化率可以采用 哪些方法？ 增大压强，降低温度，减小生成物的浓度 都可以提高原料的转化率。
使用催化剂能否提高合成氨的转化率？ 使用催化剂对反应速率有何影响？ 实际生产中选用铁为主体的多成分催 化剂（铁触媒），它在500℃时活性较高。
催化剂要在一定温度下效果最好。
4、浓度怎么定？ H2和N2的比例怎么定？
增大反应物的浓度可以增大反应速率，减 小生成物的浓度可以使平衡正向移动。因此可 以用保持一定的氮、氢浓度，减少氨气的浓度 的方法，提高合成氨的效率和产量。 实际生产中的处理方法：及时将气态氨冷却 液化而分离出去；及时补充氮气和氢气，使其 保持一定的浓度。
下面请综合以上两方面的因素，并结 合实际情况讨论实际生产中对压强、温度、 浓度等条件的选择。
1、压强怎么选？
N2+3H2 2NH3
分析：①合成氨反应是体积缩小的气体反应， 增大压强既可以增大反应速率，又能提高平衡 混合物中氨的含量，所以理论上压强越大越好。 ②但是压强越大，对设备的要求高、 压缩H2和N2所需要的动力大，因此压强也不 宜过高。
含氟牙膏和防止龋齿中的化学平衡
Ca5(PO4)3OH(固)
羟基磷矿石 矿化 脱矿
5Ca2++3PO43- +OHCa5(PO4)3F +OH氟磷灰石 有较强抗酸性
Ca5(PO4)3OH + F-
人体血液中的化学平衡 H2CO3
H+ + HCO3-
有酸性物质进入血液，平衡向生成H2CO3的方向移动
H2CO3 CO2+H2O 过多的H2CO3由肺部加深呼吸排出CO2 减少的HCO3- 由肾脏调节补充，保持pH值稳定
V V(正) V(正)
V(逆)
0
V(逆)
V(逆)
③增大压强
t
0
④减小压强
t
思考：对于反应前后气体总体积不变的可逆反应达到平衡后， 只改变压强，对化学平衡有无影响？
推论：对于反应前后气体总体积不变的可逆反应达到平衡后，只 改变压强，对化学平衡无影响。
温度引起平衡移动的相关图象
对于反应 m A + n B