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1.认识合成氨的化学原理。
2.应用化学平衡和化学反应速率的有关
知识选择合成氨的条件。
3.了解合成氨生产的主要流程。
4.了解工业条件选择的依据和原则。
一、合成氨反应的限度
1．合成氨反应的特点
N－1
(g)＋3H(g)2NH(g)ΔH＝－92.2kJ·molΔS
223
＝－198.2J·K－1·mol－1
(1)自发性：常温下能自发进行。
(2)可逆性：反应为可逆反应。
(3)体积变化：正反应是气体体积减小的反应。
(4)焓变：ΔH0。
2．合成氨反应的限度
(1)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。
(2)在一定温度、压强下，反应物氮气、氢气的体积比为
1∶3时平衡混合物中氨的含量最高。
[开放探究]1.合成氨工业生产中，为什么采用N和H物质
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的量之比为1∶2.8的投料比？
提示：由于氮气在催化剂上的吸附为总反应中最难发生
的步骤，即影响反应速率的关键步骤，当适当提高氮气的比例，
即N和H物质的量之比为1∶2.8时更能加快合成氨反应的进行。
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二、合成氨反应的速率
三、合成氨的适宜条件
1．合成氨反应条件的选择原则
(1)尽量增大反应物的转化率，充分利用原料；
(2)选择较快的反应速率，提高单位时间内的产量
；
(3)考虑设备和技术条件。
2．合成氨反应的适宜条件
(1)压强
①适宜条件
②理论依据：压强越大，要求动力越大，对材料和设备的
制造要求就越高。
(2)温度
700K
①适宜条件：左右
②理论依据：该温度下催化剂的活性最高，反应速率比较
快，氨的含量也相对较高。
(3)催化剂
①适宜条件：以铁为主的多成分催化剂，又称
铁触媒
。
②理论依据：加快反应速率。
(4)浓度
①适宜条件：氮气和氢气按分压比1∶2.8混合。
②理论依据：适当提高氮气的分压，来提高氢气的转化率。
(5)其他
为了提高原料的，未反应的氮气和氢气
。利用率
循环使用
[开放探究]2.合成氨工业生产中，为什么采用未转化的合
成气的循环使用？
提示：合成氨反应中，如果让N和H的混合气体只通过
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一次合成塔起反应是很不经济的，应将分离液氨后的未转化的
合成气进行循环使用，并及时补充N和H，使反应物保持一定
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的浓度，有利于合成氨反应的进行。
1．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，原
合成氨需要20MPa、700K，用铁做催化剂，俄勒冈大
学的化学家使用了一种名为transFe(DMeOPrPE)的催化剂，常
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