高二化学上册化学反应条件的优化知识点

　　化学反应条件的优化--工业合成氨

　　【知识讲解】

　　第2章、第3、4节 化学反应条件的优化--工业合成氨

　　化学反应的速率

　　1、化学反应是怎样进行的

　　（1）基元反应：能够一步完成的反应称为基元反应，大多数化学反应都是分几步完成的。

　　（2）反应历程：平时写的化学方程式是由几个基元反应组成的总反应。总反应中用基元反应构成的反应序列称为反应历程，又称反应机理。

　　（3）不同反应的反应历程不同。同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同，反应历程的差别又造成了反应速率的不同。

　　2、合成氨反应的限度

　　合成氨反应是一个放热反应，同时也是气体物质的量减小的熵减反应，故降低温度、增大压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动。

　　3、合成氨反应的速率

　　（1）高压既有利于平衡向生成氨的方向移动，又使反应速率加快，但高压对设备的要求也高，故压强不能特别大。

　　（2）反应过程中将氨从混合气中分离出去，能保持较高的反应速率。

　　（3）温度越高，反应速率进行得越快，但温度过高，平衡向氨分解的方向移动，不利于氨的合成。

　　（4）加入催化剂能大幅度加快反应速率。

　　4、合成氨的适宜条件

　　在合成氨生产中，达到高转化率与高反应速率所需要的条件有时是矛盾的，故应该寻找以较高反应速率并获得适当平衡转化率的反应条件：一般用铁做催化剂 ，控制反应温度在700K左右，压强范围大致在1×107Pa～1×108Pa 之间，并采用N2与H2分压为1∶2.8的投料比。