合成氨条件的选择
    1．复习重点
    1．如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。   
    2.了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。
    2．难点聚焦
    1．合成氨条件的选择
    工业上用N2和H2合成氨：
    N2 3H2       2NH3 Q
    从反应速率和化学平衡两方面看，选择什么样的操作条件才有利于提高生产效率和降低成本呢？
    从速率看，温度高、压强大（即N2、H2浓度大）都会提高反应速率；
    从化学平衡看，温度低、压强大都有利于提高N2和H2的转化率。
    可见，压强增大，从反应速率和化学平衡看都是有利于合成氨的。但从生产实际考虑，压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求越高，将使成本增大。故一般合成氨厂采用的压强是20~50MPa帕斯卡。
    而温度升高，有利于反应速率但不利于N2和H2的转化率。
    如何在较低的温度下保持较大转化率的情况下，尽可能加快反应速率呢？选用合适的催化剂能达到这个目的。那么，较低的温度是低到什么限度呢？不能低于所用催化剂的活性温度。目前使用的催化剂是以铁为主体的多成分催化剂--又称铁触媒。其活性温度为450℃~550℃，即温度应在450~550℃为宜。将来如制出活性温度更低、活性也很在的新型催化剂时，合成氨使用的温度当然比现在要低，转化率就能更高了。
    选择适宜的条件：根据N2 3H2          2NH3 Q这一反应的特点，运用化学反应速
    率和化学平衡的理论来选择适宜条件。该反应为可逆、体积减小、正反应为放热等特点。
    （1）适宜的压强：为何强调适宜？压强越大、有利于NH3的合成，但太大，所需动力大，材料强度高，设备制造要求高，成本提高，选择2×107~5×107Pa压强。
    思考：工业上生产H2SO4：2SO2(g) O2(g)    2SO3(g)为何不采用加压方法？（因为在常压下SO2的转化率已达91%，不需要再加压）
    （2）适宜的温度：温度越低越有利于NH3的合成，为何还要选择5000C高温？因为温度越低，反应速率越小，达平衡时间长，单位时间产量低，另外5000C时，催化剂活性最大。
    （3）使用催化剂
    （4）及时分离出NH3，并不断补充N2和H2（N2要过量，提高成本较高的H2转化率）
    
    小结：合成氨的适宜条件：
    压强：20~50MPa帕斯卡
    温度：500℃左右
    催化剂：铁触媒
    
    2．合成氨工业简述
    1．原料气的制备、净化
    ① 制N2：   
    物理方法： 空气      液态空气          N2 
    化学方法：    空气      CO2 N2         N2 
    
    ②制H2：
    水蒸气  CO H2         CO2 H2               H2  
    
    反应方程式为：
    
    C H2O（g）====   CO H2；CO H2O（g）====    CO2 H2
    
    注意：制得的N2、H2需要净化，清除杂质，以防止催化剂"中毒"。
    2.合成氨反应的特点
    化学反应：N2 3H2 2NH3  ;  △H=-92.4KJ/mol
    （1）可逆反应； （2）正反应是放热反应； （3）正反应是气体体积缩小的反应。
    3．工业合成氨适宜条件的选择
    在实际生产中，需要考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量和设备等多方面情况，以确定最佳的生产条件。