合成氨的适宜条件 (2).ppt

合 成 氨 工 业
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1914年，第一次世界大战一开始，英国就从海上封锁德国从智利进口硝石。于是人们预言，德国得不到智利硝石，农田将缺乏肥料，炸药工厂也将停产，那么德国最迟在1915年或1916年便要自动投降，可使1916年过去了，德国还在顽强的战斗，农田照样一派浓绿，前线的炮火反而更加猛烈。原来……德国以哈伯为首的一批化学家克服了当时的世界化学难题——以廉价的空气、水和煤炭合成了重要的化工原料:
氨
（NH3）
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哈伯与合成氨
合成氨从第一次实验室研制到工业化投产经历了约150年的时间。德国科学家哈伯在10年的时间内进行了无数次的探索，单是寻找高效稳定的催化剂，2年间他们就进行了多达6500次试验，测试了2500种不同的配方，最后选定了一种合适的催化剂，使合成氨的设想在1913年成为工业现实。鉴于合成氨工业的实现，瑞典皇家科学院于1918年向哈伯颁发了诺贝尔化学奖。
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勒沙特列（ Le Chatelier）原理
（平衡移动原理）
 如果改变 任一个影响平衡的条件（、p、T etc.），平衡就向着能够削弱这种改变的方向移动。
Henri Le Chatelier
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“平衡就是科学发展观，
就是构建和谐的社会”
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似静绝非静，
虽动鼎足定，
一朝东风起，
周郞便起兵。
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外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响
改变外界条件
化学反应速率的变化
平衡移动的方向
浓度
增大反应物的浓度
减小反应物的浓度
压强
增大压强
减小压强
温度
升高温度
降低温度
催化剂
加 快
减 慢
加 快
减 慢
加 快
减 慢
改变(加快或减慢)
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
向气体体积缩小的方向移动
向气体体积增大的方向移动
向吸热反应方向移动
向放热反应方向移动
不 影 响
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智利硝石(NaNO3)
缺氮的棉花
是植物体内蛋白质、核酸和叶绿素的组成元素。蛋白质是细胞原生质的重要成分，核酸是合成蛋白质的必要成分。在植物生长发育过程中，细胞分裂和新细胞的形成必须要有蛋白质；而光合作用则离不开叶绿素。因此，在缺氮的情况下，由于新细胞形成受阻，植物的生长发育会迟缓或停滞；如果叶绿素含量下降，则直接影响光合作用的速率和光合作用产物的形成。同时，蛋白质含量的下降使作物的品质降低。
氮
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四、氮的固定：
把大气中的氮转化为氮的化合物叫做氮的固定。
包括：
① 自然固定：豆科植物固氮、雷雨天产生NO气体；
② 人工固定：合成氨等。
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选择生产条件时主要考虑的几个因素
（1）尽可能提高反应混合物中所需物质的百分含量；
（2）尽可能缩短反应到达平衡所需要的时间；
（3）尽可能降低对耐高温设备所需材料的要求。
(4)符合绿色化学理念(一是注意环境保护 二是原子利用率接近百分之百)
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