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(共35张PPT)
第四节 化学反应的调控
1.通过工业合成氨适宜条件的选择与优化，认识化学反应速率和化学平衡
的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。
2.在合成氨适宜条件的讨论中，形成多角度分析化学反应和化工生产条件
的思路。
知识点一 合成氨条件的理论
选择
可逆
减小
能
2.原理分析
根据合成氨反应的特点，为了增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中
氨的含量，应选择的反应条件见下表：
条件 增大反应速率 提高平衡转化率
压强 ⑦__________ ⑧__________
温度 ⑨__________ ⑩__________
催化剂 ______ ________
浓度 ______反应物浓度 ______反应物浓度， ______生成
物浓度
增大压强
增大压强
升高温度
降低温度
使用
无影响
增大
增大
减小
氨的含量/%
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4
300 2.20 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.40 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.10 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.50 9.10 13.8 23.1 31.4
结论：提高反应速率的措施有 ______温度、 ______压强；提高平衡
混合物中氨的含量的措施有 ______温度、 ______压强。二者在压强
方面采取的措施是一致的，在温度方面采取的措施不一致。
升高
增大
降低
增大
（1）在合成氨的实际生产中，温度越低、压强越大越好( )
×
（2）在合成氨中，加入催化剂能提高原料的平衡转化率( )
×
（3）催化剂在合成氨中质量没有改变，因此催化剂没有参与反应( )
×
（4）增大反应物的浓度，减小生成物的浓度，可以提高氨的产率( )
√
（5）合成氨中，在提高反应速率和原料的平衡转化率上对温度的要求是
一致的( )
×
A.升高温度，减小压强，增加氮气
B.降低温度，增大压强，加入催化剂
C.升高温度，增大压强，增加氮气
D.降低温度，增大压强，分离出部分氨
√
2.在合成氨反应中使用催化剂和施加高压，下列叙述正确的是( )
A.都能提高反应速率，都对化学平衡无影响
B.都对化学平衡有影响，但都不影响达到平衡状态所用的时间
C.都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有施加高压对化学平衡有影响
D.使用催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而施加高压无此效果
√
√
PART
02
知识点二 合成氨条件的生产
选择
1.（1）催化剂对平衡转化率无影响，在合成氨工业中还要使用催化剂的原
因是什么？
（2）什么是催化剂中毒？工业上如何防止催化剂中毒？
答案：因吸附或沉积毒物而使催化剂活性降低或丧失的过程称为催化剂
中毒。为防止催化剂中毒，原料气必须经过净化处理。
450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3
低温、高压
此温度下反应速率较大，且催化剂的活性较高
（3）在实际生产中，采用的压强为常压，其原因是___________________
________________________________________________________________
________________________________________________。
（4）在实际生产中，通入过量的空气，其原因是_____________________
____________。
2.合成氨的生产流程
√
√
√
PART
03
课堂检测 巩固落实
√
2.（2025·德州高二检测）下列有关合成氨条件选择的说法正确的是
( )
A.适当增加氮气的浓度可提高氢气的平衡转化率
B.温度越高，速率越大，生产效益越好
C.使用铁触媒能提高合成氨反应的平衡转化率
D.将氨及时液化分离不利于提高氨的产率
√
解析：选A。适当增加氮气的浓度，平衡正向移动，可提高氢气的平衡转
化率，A正确；合成氨反应是放热反应，温度升高，反应速率增大，但平
衡逆向移动，氨的产率降低，B错误；铁触媒是催化剂，能使氮气和氢气
在较低温度下反应，提高化学反应速率，但是催化剂不能改变反应物的平
衡转化率，C错误；将氨及时液化分离，使得平衡正向移动，有利于提高
氨的产率，D错误。
√
解析：选B。B项，加热可以增大化学反应速率，放热反应也可能在加热
条件下进行，故不正确。
√
5.合成氨技术是人类科学技术领域的重要突破。请回答下列问题：
（1）下列有关获取原料气的说法正确的是_____（填字母）。
A.可通过液化空气分离法得到氮气
B.可用煤、天然气与水蒸气反应制备水煤气，进而获取氢气
C.电解水法获取氢气是一种较为廉价且高效的方法
解析：电解水需要消耗过多的能量，故C错误。
√
√
（4）工业合成尿素中，通常氨碳投料比大于2的可能原因是______
（填字母）。
A.氨易获得，成本较低
B.氨过量可提高二氧化碳的转化率，增大合成速率
C.氨可与体系内水结合，抑制副反应发生
D.氨结合水，促进反应②的平衡正向移动
解析：氨不易获得，A错误；根据反应①可知，氨过量，可以提高二氧化
碳的转化率，反应物浓度增大也可增大反应速率，B正确；氨易与水反应，
可抑制副反应发生，C正确；氨结合水，可促进反应②的平衡正向移动，
D正确。
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√(共29张PPT)
课后达标 素养提升
1.（2025·重庆高二阶段练习）关于工业合成氨，下列说法错误的是( )
√
√
3.下列关于化学反应的调控措施说法不正确的是 ( )
√
4.诺贝尔化学奖曾授予致力于研究合成氨与催化剂表面积大小关系的德国
科学家格哈德·埃特尔，表彰他在“固体表面化学过程”研究中做出的贡献。
下列说法正确的是( )
A.增大催化剂的表面积能增大氨的平衡产率
B.增大催化剂的表面积能增大合成氨的正反应速率，降低逆反应速率
C.使用催化剂时，反应的活化能降低，反应明显加快
D.工业生产中，合成氨采用的压强越高，温度越低，越有利于提高经济效益
√
解析：选C。催化剂只能改变反应速率，不能改变化学平衡，所以增大催
化剂表面积不能增大氨的平衡产率，A项错误；催化剂能同等程度地增大
合成氨的正反应速率和逆反应速率，B项错误；使用催化剂可增大反应速
率，原因是改变了反应历程，降低了反应活化能，C项正确；压强过高，
设备成本高，温度过低，反应速率小，经济效益低，D项错误。
√
√
7.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均会在工业生产硝酸中发生，其中反应Ⅰ、Ⅱ发生在氧化炉
中，反应Ⅲ发生在氧化塔中，不同温度下各反应的化学平衡常数见下表。
化学平衡常数
500
700 1.0
下列说法正确的是( )
√
√
9.（2025·武汉高二统考）硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理
示意图如下。
下列说法错误的是( )
解析：选D。反应Ⅱ中若鼓入太多空气，则会导致二氧化硫的浓度太低，
反应速率减小，而且鼓入太多空气会使得反应温度降低，反应速率减小，
不利于反应Ⅱ的进行，D错误。
√
10.（2025·昆明高二检测）在一定条件下探究二
图所示。下列判断错误的是 ( )
√
下列是某些同学在选择反应条件时所提出的观点，其中正确的是( )
√

节能、降低生产成本（答案合理即可）

②下列有关图像的分析错误的是_____（填字母）。
√
√

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