4.浓度 合成氨生产通常采用氮气和氢气物质的量之比为 的投料比，并且及时将氨气从反应混合物中分离出去。此外，还应考虑原料的价格、未转化的合成气的 使用、反应热的综合利用。
一、合成氨反应的限度
1.写出工业合成氨的反应原理 。 试计算此反应在298K下能否自发进行？已知?H= -92.2kJ·mol-1，?S= -198.2J·K-1· mol-1，
讨论1：合成氨反应有哪四个特点？
a自发性 常温下 自发进行 b可逆性 反应为 反应
c体积变化 正反应是气体体积 的反应 d热量变化 正反应是 反应
思考：298K时，合成氨的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ?H=
探究案 -92.2kJ·mol-1。在该温度下，取1mol N2和3 molH2放入一密闭的容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应的热量总小于92.2KJ。其原因是什么？
讨论2：根据化学平衡移动的原理，说明要提高（合成氨）平衡混合物中NH3的含量，应该采取哪些方法？然后研究教材P66表2—4—3并比较，结论是否一致？
2.在一定的温度、压强下，反应物氮气、氢气的体积比为 时平衡混合物中氨的含量最高。
二、合成氨反应的速率
讨论3：根据外界条件对化学反应速率的影响，说明要使合成氨的化学反应速率最大，应采取哪些方法？
1. 根据合成氨反应的速率v=kC(N2)C1.5(H2)C-1(NH3)可知增大 、 的浓度，反应速率加快，随着 浓度的增大，反应速率将逐渐降低，因此，反应达到一定转化率时，应将 从混合气体中分离出去
2. 通过分析教材P67表2-4-1可知，要实现合成氨的工业化生产，研究 是最有效的途径。
三、合成氨的适宜条件 1.合成氨反应条件的选择原理
工业生产中，必须从 和 两个角度选择合成氨的条件，既要考虑尽量增大反应物的 ，充分利用原料，又要选择较快的 ，提高单位时间的产量，同时还要考虑设备和技术条件。
2.合成氨反应的适宜条件 （1） 压强
压 强 越 大 越 有 利 于 合 成 氨，但 在 实 际 生 产 中，应 根 据 反 应 器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。
（2） 温度
温度越高，越有利于 ，越不利于 ，在实际生产中一般控制反应温度在 K左右。
思考：工业上使用的合成温度是多高？主要是根据什么因素确定的
（3） 催化剂
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。 [小知识] 催化剂中毒，催化剂的催化作用减弱或消失。
（4） 浓度
合成氨生产通常采用N2和H2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，还应考虑原料的 、未转化的合成气的 使用、 的综合利用等问题。
思考：合成氨工业生产中，为什么采用N2 和 H2体积比为1?2.8的投料比？
检测案 1．工业上合成氨时一般采用500⑴左右的温度，其原因是
（ ）
⑴适当提高氨的合成速率 ⑴提高H2的转化率
⑴提高氨的产率 ⑴催化剂在500⑴时活性最大
A．只有⑴ B．⑴⑴ C．⑴⑴⑴ D．⑴⑴ 2. 在某温度下，反应N2(g)+3H2(g) 到平衡，下列说法中正确的是 （ ）
A 温度不变，缩小体积，N2的转化率增大 B 温度不变，增大体积，NH3的产率提高
C升高温度，体积增大，有利于平衡向正反应方向移动 D降低温度，体积不变，H2的转化率降低 3．要使反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)；?H<0的化学平衡向正向移动且提
2NH3(g)；?H<0，在密闭容器中达
高氨的产率，可采取的措施是 （ ）
A.保持体积不变充入惰性气体 B.将氨气从反应体系中分离出来 C.通入HCl气体 D.容器体积扩大 4． 已知2SO2(g)+O2(g) 温度压强是（ ）
2SO3 (g) ⑴H＜0，其实验数据见表应选用的
A.450 1.01?105 B.450 5.05?105
C.500 5.05?105 D.500 1.01?107
N2O4(g)（正反应为放热反应）。
5．二氧化氮存在下列平衡：2NO2(g)
在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中较为适宜的是 （ ）
A.温度130⑴、压强3.03×105Pa B.温度25⑴、压强1.01×105Pa C.温度130⑴、压强5.05×104Pa D.温度0⑴、压强5.05×104Pa
化学反应的方向、限度与速率
