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(共35張PPT)
第四節 化學反應的調控
1.通過工業合成氨適宜條件的選擇與優化，認識化學反應速率和化學平衡
的綜合調控在生產、生活和科學研究中的重要作用。
2.在合成氨適宜條件的討論中，形成多角度分析化學反應和化工生產條件
的思路。
知識點一 合成氨條件的理論
選擇
可逆
減小
能
2.原理分析
根據合成氨反應的特點，為了增大合成氨的反應速率、提高平衡混合物中
氨的含量，應選擇的反應條件見下表：
條件 增大反應速率 提高平衡轉化率
壓強 ⑦__________ ⑧__________
溫度 ⑨__________ ⑩__________
催化劑 ______ ________
濃度 ______反應物濃度 ______反應物濃度， ______生成
物濃度
增大壓強
增大壓強
升高溫度
降低溫度
使用
無影響
增大
增大
減小
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
結論：提高反應速率的措施有 ______溫度、 ______壓強；提高平衡
混合物中氨的含量的措施有 ______溫度、 ______壓強。二者在壓強
方面采取的措施是一致的，在溫度方面采取的措施不一致。
升高
增大
降低
增大
（1）在合成氨的實際生產中，溫度越低、壓強越大越好( )
×
（2）在合成氨中，加入催化劑能提高原料的平衡轉化率( )
×
（3）催化劑在合成氨中質量沒有改變，因此催化劑沒有參與反應( )
×
（4）增大反應物的濃度，減小生成物的濃度，可以提高氨的產率( )
√
（5）合成氨中，在提高反應速率和原料的平衡轉化率上對溫度的要求是
一致的( )
×
A.升高溫度，減小壓強，增加氮氣
B.降低溫度，增大壓強，加入催化劑
C.升高溫度，增大壓強，增加氮氣
D.降低溫度，增大壓強，分離出部分氨
√
2.在合成氨反應中使用催化劑和施加高壓，下列敘述正確的是( )
A.都能提高反應速率，都對化學平衡無影響
B.都對化學平衡有影響，但都不影響達到平衡狀態所用的時間
C.都能縮短達到平衡狀態所用的時間，只有施加高壓對化學平衡有影響
D.使用催化劑能縮短反應達到平衡狀態所用的時間，而施加高壓無此效果
√
√
PART
02
知識點二 合成氨條件的生產
選擇
1.（1）催化劑對平衡轉化率無影響，在合成氨工業中還要使用催化劑的原
因是什么？
（2）什么是催化劑中毒？工業上如何防止催化劑中毒？
答案：因吸附或沉積毒物而使催化劑活性降低或喪失的過程稱為催化劑
中毒。為防止催化劑中毒，原料氣必須經過凈化處理。
450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7
550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3
低溫、高壓
此溫度下反應速率較大，且催化劑的活性較高
（3）在實際生產中，采用的壓強為常壓，其原因是___________________
________________________________________________________________
________________________________________________。
（4）在實際生產中，通入過量的空氣，其原因是_____________________
____________。
2.合成氨的生產流程
√
√
√
PART
03
課堂檢測 鞏固落實
√
2.（2025·德州高二檢測）下列有關合成氨條件選擇的說法正確的是
( )
A.適當增加氮氣的濃度可提高氫氣的平衡轉化率
B.溫度越高，速率越大，生產效益越好
C.使用鐵觸媒能提高合成氨反應的平衡轉化率
D.將氨及時液化分離不利于提高氨的產率
√
解析：選A。適當增加氮氣的濃度，平衡正向移動，可提高氫氣的平衡轉
化率，A正確；合成氨反應是放熱反應，溫度升高，反應速率增大，但平
衡逆向移動，氨的產率降低，B錯誤；鐵觸媒是催化劑，能使氮氣和氫氣
在較低溫度下反應，提高化學反應速率，但是催化劑不能改變反應物的平
衡轉化率，C錯誤；將氨及時液化分離，使得平衡正向移動，有利于提高
氨的產率，D錯誤。
√
解析：選B。B項，加熱可以增大化學反應速率，放熱反應也可能在加熱
條件下進行，故不正確。
√
5.合成氨技術是人類科學技術領域的重要突破。請回答下列問題：
（1）下列有關獲取原料氣的說法正確的是_____（填字母）。
A.可通過液化空氣分離法得到氮氣
B.可用煤、天然氣與水蒸氣反應制備水煤氣，進而獲取氫氣
C.電解水法獲取氫氣是一種較為廉價且高效的方法
解析：電解水需要消耗過多的能量，故C錯誤。
√
√
（4）工業合成尿素中，通常氨碳投料比大于2的可能原因是______
（填字母）。
A.氨易獲得，成本較低
B.氨過量可提高二氧化碳的轉化率，增大合成速率
C.氨可與體系內水結合，抑制副反應發生
D.氨結合水，促進反應②的平衡正向移動
解析：氨不易獲得，A錯誤；根據反應①可知，氨過量，可以提高二氧化
碳的轉化率，反應物濃度增大也可增大反應速率，B正確；氨易與水反應，
可抑制副反應發生，C正確；氨結合水，可促進反應②的平衡正向移動，
D正確。
√
√
√(共29張PPT)
課后達標 素養提升
1.（2025·重慶高二階段練習）關于工業合成氨，下列說法錯誤的是( )
√
√
3.下列關于化學反應的調控措施說法不正確的是 ( )
√
4.諾貝爾化學獎曾授予致力于研究合成氨與催化劑表面積大小關系的德國
科學家格哈德·埃特爾，表彰他在“固體表面化學過程”研究中做出的貢獻。
下列說法正確的是( )
A.增大催化劑的表面積能增大氨的平衡產率
B.增大催化劑的表面積能增大合成氨的正反應速率，降低逆反應速率
C.使用催化劑時，反應的活化能降低，反應明顯加快
D.工業生產中，合成氨采用的壓強越高，溫度越低，越有利于提高經濟效益
√
解析：選C。催化劑只能改變反應速率，不能改變化學平衡，所以增大催
化劑表面積不能增大氨的平衡產率，A項錯誤；催化劑能同等程度地增大
合成氨的正反應速率和逆反應速率，B項錯誤；使用催化劑可增大反應速
率，原因是改變了反應歷程，降低了反應活化能，C項正確；壓強過高，
設備成本高，溫度過低，反應速率小，經濟效益低，D項錯誤。
√
√
7.反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均會在工業生產硝酸中發生，其中反應Ⅰ、Ⅱ發生在氧化爐
中，反應Ⅲ發生在氧化塔中，不同溫度下各反應的化學平衡常數見下表。
化學平衡常數
500
700 1.0
下列說法正確的是( )
√
√
9.（2025·武漢高二統考）硫酸是重要化工原料，工業生產制取硫酸的原理
示意圖如下。
下列說法錯誤的是( )
解析：選D。反應Ⅱ中若鼓入太多空氣，則會導致二氧化硫的濃度太低，
反應速率減小，而且鼓入太多空氣會使得反應溫度降低，反應速率減小，
不利于反應Ⅱ的進行，D錯誤。
√
10.（2025·昆明高二檢測）在一定條件下探究二
圖所示。下列判斷錯誤的是 ( )
√
下列是某些同學在選擇反應條件時所提出的觀點，其中正確的是( )
√

節能、降低生產成本（答案合理即可）

②下列有關圖像的分析錯誤的是_____（填字母）。
√
√

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