工业生产中适宜条件的优化选择专题五十七
工业工程在生产优化中的应用

工业工程在生产优化中的应用工业工程是以科学的方法研究、设计、改进和优化生产过程的一门学科。
它综合了工程技术、管理学和数学等多个领域的知识,旨在提高生产效率、降低成本、提升产品质量,并最终实现企业的可持续发展。
在现代制造业中,工业工程已经成为不可或缺的一部分,下面我们将从生产布局、物料管理和质量控制等方面探讨工业工程在生产优化中的应用。
首先,工业工程在生产布局方面起到了重要的作用。
优化生产布局可以有效地提高生产效率,降低物料和人力资源的浪费。
通过运用工业工程的方法,可以对生产设备进行优化配置,提高产能利用率,减少生产线的空闲时间。
同时,根据不同生产环节的工序特点,合理划分生产车间,实现生产线的流水作业,降低物料的中转和堆放时间。
例如,汽车制造企业可以通过工业工程的技术手段,将需要经常使用的零部件放置在离生产线最近的区域,以减少物料搬运过程中的时间浪费。
其次,工业工程在物料管理方面的应用也十分广泛。
合理管理物料的流动路径和库存水平,是提高生产效率的重要手段。
工业工程师可以利用供应链的管理理念,通过构建合理的物料流通网络,减少物料在生产过程中的等待时间和破损率。
此外,通过实施物料分类和标准化管理,可以降低物料的单位成本,提高采购效率。
工业工程也可以利用物料需求计划和Just-in-Time等管理方法,精确预测和控制物料的需求和供应,避免因物料短缺或过多而导致的生产停滞。
最后,工业工程在质量控制方面的应用同样不可忽视。
企业的核心竞争力之一就是产品的质量。
通过运用工业工程的方法,可以对生产过程进行全面的监控和分析,及时发现并纠正生产中的问题,提高产品的一致性和稳定性。
工业工程缩短了生产周期,减少了生产批次之间的差异,降低了产品的不良率。
此外,工业工程还可以帮助企业建立完善的质量管理体系,通过制定一系列的质量指标和质量管理流程,实现全员质量意识的培养,进一步提升产品质量水平。
综上所述,工业工程在生产优化中起到了至关重要的作用。
工业生产条件的选择

比较合成氨工业与接触法制硫酸中SO2催化 氧化的生产过程,判断正误: 1.都使用了合适的催化剂 2.都选择了合适的温度 3.都采用了使其中一种原料过量以提高另一 种原料利用率的方法 4.都采用了高压的生产条件 5.都有循环操作 6.都有热交换器 7.都有尾气处理
某研究性学习小组的同学为在实验室再现二氧化硫催化氧化的过程, 并制取少量三氧化硫晶体,设计了如图所示的装置。已知三氧化硫 遇水生成硫酸并放出大量热,容易形成酸雾。试回答: A装置可用来观察二氧化硫和氧气的进气量。实验时应使A中两根 导气管冒出气泡的速率相同,其目的是___,A中的药品是___。 检查完装置的气密性且加入药品后,开始进行实验。此时首先应该 进行的操作是___。 在实验过程中不能持续加热的理由是____。 C装置用来收集三氧化硫,其中冰盐水的作用是__。 若用ag铜跟足量浓硫酸反应制二氧化硫,实验结束时得到bg三氧 化硫,该实验中二氧化硫的转化率不小于___。 设计尾气处理装置,简要说明。
N 2 3H 2
铁触媒
2 NH 3
合 成 氨 的 适 宜 条 件
催化剂:铁触媒(以铁为主体的多成分催 化剂),使反应物在较低温度下较快的进行 反应 合适的温度:500℃左右,该温度催化剂 的活性最大; 合适的压强:20MPa~50MPa,对动力、 材料、设备等来说正合适。
浓度:将生成的氨及时从混合气中分离 出来,且向循环气中不断补充 N2、H2 (1:2.8)。
98.6
99.6
99.0
99.7
99.3
5500C
85.6
92.9
94.9
96.7
97.7
98.3
压强采用常压:在常压下SO2的转化
率已经较高,再增大压强,转化率的提 高并不多,且对设备的要求更高。
工业流程题最佳工艺条件

工业流程题最佳工艺条件《工业流程题最佳工艺条件》我有个朋友叫小李,在一家化工企业实习。
有一天,他愁眉苦脸地来找我,说:“我被一道工业流程题难住了,是关于确定最佳工艺条件的,这简直就是一团乱麻啊!”我哈哈一笑,跟他说:“你可别小瞧这最佳工艺条件,这里面学问可大着呢!”就这样,今天咱们就来好好聊聊工业流程题里的最佳工艺条件。
首先,温度这个因素可是相当关键的。
就像炒菜一样,不同的菜品需要不同的火候,工业流程里不同的反应也对温度有特定的要求。
有的反应在低温下反应速度慢得像蜗牛爬,但是温度一升高,那反应就跟打了鸡血似的,快速进行。
然而,过头也不行,温度过高可能会导致副反应增多,就好比你本来只想煎个荷包蛋,结果火太大,蛋糊了还产生一堆焦黑色的不明物,产品的纯度就会大大下降。
而且对于设备来说也是个大考验,高温长时间运行设备容易出故障,就像人一直处于高温环境会中暑一样。
再来谈谈压强。
并不是所有的工业流程都需要很高的压强。
对于那些气体参与的反应,压强就像是背后推动反应进行的手。
适当增加压强可以促使反应向正向进行得更彻底,就好像是给反应物多一点压力,让它们赶紧相互反应转化成我们想要的产品。
但是压强的提高那可得花费不少钱去维护设备呢,就像你要雇很多个大力士来帮忙干活,人力成本直线上升。
如果没有显著提高产率,就没必要弄个高得吓人的压强,否则就像打肿脸充胖子,好看但不实用。
反应物的浓度也是一个重要的考虑点。
把反应物想象成一群干活的小工人,浓度高的时候就等于工人数目多了。
但是这群小工人之间还会互相“打架”,也就是发生不必要的反应。
如果浓度太低呢,反应又没有效率,生产的产品少得可怜。
比如在印染行业,染料的浓度调配不好,要么印染颜色太淡,要么就会把布染得乱七八糟。
这就需要找到一个合适的平衡点,既能保证反应有效进行,又能不造成浪费和产生不理想的结果。
还有催化剂,这就像工业流程里的魔法棒。
它自己不怎么消耗,却能大大加快反应速度。
选对催化剂那真是如同给反应找了个超棒的加速器。
工业时代企业如何实现生产过程的优化

工业时代企业如何实现生产过程的优化在工业时代,企业面临着日益激烈的市场竞争和不断变化的客户需求,实现生产过程的优化成为了企业生存和发展的关键。
生产过程的优化不仅能够提高生产效率、降低成本,还能提升产品质量、增强企业的竞争力。
那么,企业应该如何实现生产过程的优化呢?首先,企业需要进行全面的生产流程评估。
这就像是给生产过程做一次“体检”,找出其中存在的问题和潜在的改进空间。
通过对每个生产环节的详细观察和数据收集,了解生产线上的“痛点”。
比如,某个工序是否经常出现延误?是否存在原材料的浪费?设备的利用率是否达到了最佳水平?只有清晰地了解现状,才能有针对性地进行优化。
在评估生产流程时,企业可以采用价值流分析(Value Stream Mapping,VSM)的方法。
这一方法能够帮助企业可视化整个生产流程,从原材料的采购到产品交付给客户的全过程,包括信息流和物流。
通过绘制当前状态的价值流图,企业可以清晰地看到价值的流动情况,以及其中存在的各种浪费,如等待时间、库存积压、过度加工等。
然后,基于当前状态图,企业可以制定未来状态图,设定优化的目标和实施计划。
其次,引入先进的生产技术和设备是实现生产过程优化的重要手段。
随着科技的不断进步,新的生产技术和设备层出不穷。
例如,自动化生产线能够大大提高生产效率,减少人工操作带来的误差;智能制造系统可以实现生产过程的实时监控和数据分析,帮助企业及时发现问题并做出调整;3D 打印技术则能够快速制造复杂的零部件,缩短产品开发周期。
然而,引进新技术和设备并不是简单地购买和安装,还需要考虑企业的实际需求和能力。
在做出决策之前,企业要进行充分的市场调研和技术评估,选择最适合自己的解决方案。
同时,还要注重对员工的培训,让他们能够熟练掌握和操作新的技术和设备,充分发挥其优势。
再者,优化生产计划和调度也是至关重要的。
一个合理的生产计划能够确保生产过程的顺畅进行,避免出现停工待料、设备闲置等问题。
高二化学工业生产条件的选择与化学反应的方向

高二化学工业生产条件的选择与化学反应的方向【重点内容】工业生产条件的选择与化学反应的方向。
【重点内容讲解】一、工业生产条件的选择:将可逆反应应用于化工生产时,工艺条件的选择要从化学反应速率、化学平衡移动原理及动力、材料、成本等多方面综合考虑。
例如:合成氨工业:N2+3H22NH3 △H<0根据化学平衡移动原理,结合合成氨反应的特点,应采用增大压强、降低温度、增大反应物浓度等措施。
增大压强,既有利于增大化学反应速率,又有利于提高平衡混合物中NH3的含量,但是压强增大,需要的动力大,对设备要求也高;降低温度,虽有利于提高平衡混合物中NH3的含量,但是化学反应速率小,并会降低催化剂的活性;增大反应物浓度,降低生成物浓度,有利于提高平衡混合物中NH3的含量。
此外,使用催化剂可以增大化学反应速率,缩短达到化学平衡的时间。
实际上,综合考虑上述因素,合成氨生产的适宜条件一般采用2×107 Pa ~ 3×107 Pa 的总压强;500℃左右的温度,此时催化剂活性最大;一般采用铁触媒作为催化剂,使反应能在较低温度下,较快地进行;在生产过程中形成循环,不断将NH3从平衡混合物中分离出去,将剩余N2、H2及新补充的原料反应物循环回合成塔。
二、化学反应的方向:1、焓变(ΔH):①放热反应:ΔH<0,体系能量降低,典型的放热反应有:燃烧反应、中和反应、金属与酸或水的反应、大多数化合反应、缓慢氧化反应等;②吸热反应:ΔH>0,体系能量升高,典型的吸热反应有:大多数分解反应、C与CO2高温下的反应、水煤气反应、Ba(OH)2晶体与NH4Cl的反应、绝大多数弱电解质的电离、盐类的水解反应等。
2、熵变(ΔS):熵(S)的微观意义:体系的混乱(或无序)程度;熵增原理:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,即ΔS>0;对于同种物质:S(g)>S(l)>S(s);典型的熵增过程有:气体扩散、固体溶解、固体熔化、液体气化、生成气体或气体体积数增大的反应等。
工业生产中条件的选择与优化(实验班)

高三实验班化学学案班级小组姓名________ 使用时间2019年12 月30 日编号课题工业生产中反应条件的选择与优化专题复习编制人审核人学习目标1.从反应方向、反应限度、反应速率、生产实际等角度建立“工业生产中适宜条件的选择模型”,发展学生“证据推理与模型认知”的学科素养。
2.应用建立的“工业生产中适宜条件的选择模型”,结合图表中信息的收集和分析,学会解决“工业生产中反应条件的选择与优化”类考题。
重难点构建“工业生产中适宜条件的选择模型”并运用其解决相关考题。
训练展示学案1.(16全国Ⅱ卷)丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产。
主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。
回答下列问题:(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:①C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)═C3H3N(g)+3H2O(g)△H=﹣515kJ•mol﹣1②C3H6(g)+O2(g)═C3H4O(g)+H2O(g)△H=﹣353kJ•mol﹣1两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是。
(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为460℃.低于460℃时,丙烯腈的产率(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡转化率,判断理由是;高于460℃时,丙烯腈产率降低的可能原因是(双选,填标号)。
A.催化剂活性降低B.平衡常数变大C.副反应增多D.反应活化能增大第 1 页 (3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n (氨)/n (丙烯)的关系如图(b )所示。
由图可知,最佳n (氨)/n (丙烯)约为 ,理由是 。
进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为 。
2.(据《化学反应原理》新教材微项目改编)目前,世界上大多数国家以天然气为主要原料来合成甲醇,利用含二氧化碳的工业废气为碳源合成甲醇,既可以减少二氧化碳的排放提供一种好的解决方法,又可为甲醇的合成提供一条绿色合成的新途径,利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇,还需要寻找氢源。
优选法:选择最佳工艺参数的方法

(二)正交试验法
对于实际问题来讲,往往是 复杂的,影响的因素不止一个,而且也 很难肯定哪个因素是主要的,这种情况 下,单因素优选法就无能为力了,有效 的方法就是正交试验法。 1.它利用一套事先给定的正交表来科学 地选择试验,以较少的试验,通过计算 分析,推断出较好的结论。
正交试验法概念: 因素:对试验的问题有影响,并准备在 试验中进行考察的各种条件,如键合温 度; 水平:各因素(条件)在试验范围内所 取的试验点,如150℃,160 ℃ ; 正交表:是规格化的,能够均衡安排多 因素问题的专用于正交试验的表格。由 于存在许多不同类型的多因素问题,因 此有许多不同的正交表。
试验号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A
80 80 80 85 85 85 90 90 90 123 144 183 41 48 61 20
B
90 120 150 90 120 150 90 120 150 141 165 144 47 55 48 8
C
5 6 7 6 7 5 7 5 6 135 171 144 45 57 48 12
质 量 水 平
y
x1
xi
xj
x2
x
取
值
点
在我们日常的生产中,经常看到,一旦 产品质量有了波动和异常,如果认定材 料质量有波动、设备有问题,就停止试 验工作,认为通过工艺优化也无法满足 产品要求。我们应该从另一角度考虑, 在这种材料、设备或产品结构状态下有 没有选择了最佳的工艺条件。很有可能, 这个最佳点是满足工艺和产品要求的, 只是我们没有 找到最佳点。
举例蒸馒头,发面是关键问题,而 发面的时间,特别是用碱量又十分重要。 这可以通过长期实践,得出经验来加以 解决,但化费的时间很长,代价出较高, 用对分法就可很快解决问题。 首先,根据经验估计出用碱量的范围, 假若是6~14份,根据对分法原理可进行 试验:
工业生产环境优化

工业生产环境优化在现代社会中,工业生产是推动经济发展的重要驱动力之一。
然而,传统的工业生产方式往往伴随着环境污染和资源浪费的问题。
为了实现可持续发展,我们必须将环境保护和资源节约作为重要目标,对工业生产环境进行优化。
首先,我们可以通过推广清洁生产技术来改善工业生产环境。
传统的生产方式往往依赖大量的化石能源,造成了严重的空气和水污染。
而清洁生产技术则通过减少污染物排放和资源消耗,实现了环境友好型生产。
例如,采用循环经济模式,将废料转化为资源,有效地减少了废弃物的产生量。
同时,利用可再生能源替代化石能源,可以大幅降低温室气体的排放。
这些技术的推广应该得到政府和企业的支持,并通过税收政策和奖励机制等手段来激励企业采用清洁生产技术。
另外,工业生产环境优化还需要改善职工的劳动条件。
在过去,工业生产往往以大规模生产和高强度劳动为特征,这不仅对职工的身体健康产生了消极影响,还容易导致事故的发生。
因此,我们应该优先考虑人的健康和安全,通过改进生产工艺和设备,减少对职工的身体负荷。
此外,提供良好的劳动环境,如通风、采光和噪音控制,有助于提高职工的工作效率和生产质量。
同时,工业生产环境优化也需要加强对环境影响和资源利用的监管。
通过加强环境保护和资源管理的法律法规,可以有效地约束企业的行为,防止环境污染和资源浪费的发生。
此外,建立健全的监测和评估体系,对企业的环境影响和资源利用进行定期检测和评估,发现问题及时采取相应的措施加以解决。
最后,促进工业生产环境优化还需要加强科技创新和人才培养。
通过科技创新,可以不断提高工业生产的效率和环保性能。
例如,引入智能制造技术,通过数据分析和人工智能算法,实现生产过程的优化和无人化操作,提高生产效率和产品质量。
同时,要加强人才培养,培养能够适应新技术和新模式的工业人才,为工业生产环境优化提供坚强的人力支持。
在工业生产环境优化的道路上,我们需要广泛的合作和持续的努力。
政府、企业和社会各界应共同努力,制定科学合理的政策措施,鼓励企业采用环保技术和清洁生产方式;企业要增强环保意识,履行社会责任,主动推行绿色生产;公众要提高环境保护意识,支持和参与环保行动。
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工业生产中适宜条件的优化选择专题五十七1.(2018·大连模拟)甲醇是一种重要的试剂,氢气和二氧化碳在一定条件下可合成甲醇:3H 2(g)+CO 2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g),在某密闭容器中充入3 mol 氢气和1 mol 二氧化碳,测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如图A 所示:试回答下列问题:(1)该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
该反应平衡常数的表达式为__________,为了降低合成甲醇的成本可以采用的措施是___________(任意写出一条合理的建议)。
(2)解释O ~T 0内,甲醇的体积分数变化趋势:___________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)氢气在Q 点的转化率________(填“大于”“小于”或“等于”,下同)氢气在W 点的转化率;其他条件相同,甲醇在Q 点的正反应速率________甲醇在M 点的正反应速率。
(4)图B 表示氢气转化率α(H 2)与投料比⎣⎡⎦⎤V (H 2)V (CO 2)的关系,请在图B 中画出两条变化曲线并标出曲线对应的条件,两条曲线对应的条件分别为:一条曲线对应的压强是1.01×105 Pa ;另一条曲线对应的压强是3.03×105 Pa 。
(其他条件相同)2.CO 是合成尿素、甲酸的原料。
(1)在100 kPa 和T K 下,由稳定单质生成1 mol 化合物的焓变称为该物质在T K 时的标准摩尔生成焓,用符号ΔH θ表示。
已知石墨和一氧化碳的燃烧热分别为393.5 kJ·mol-1和283.0 kJ·mol -1,则CO(g)的ΔH θ=________________________________。
(2)合成尿素的反应:2NH 3(g)+CO(g)CO(NH 2)2(g)+H 2(g) ΔH =-81.0 kJ·mol -1;T ℃时,在体积为2 L 的恒容密闭容器中,将2 mol 的NH 3和1 mol CO 混合反应,5 min 时,NH 3的转化率为80%。
则0~5 min 平均反应速率为v (CO)=___________________________。
已知:温度/K398 498 … 平衡常数(K ) 126.5 K 1 …则:K 1________(________________________________________________________________________。
若保持恒温恒容条件,将物质的量之和为3 mol 的NH 3和CO 以不同的氨碳比进行反应,结果如图所示:①若图中c 表示平衡体系中尿素的体积分数,则a 表示________的转化率。
②当n (NH 3)n (CO )=________时,尿素含量最大;此时,对于该反应既能增大反应速率又能使平衡正向移动的措施是___________________________________________(写一种)。
3.(2018·山西省重点中学高三理综)碳及其化合物与人类生产、生活密切相关。
请回答下列问题:(1)在化工生产过程中,少量CO 的存在会引起催化剂中毒。
为了防止催化剂中毒,常用SO 2将CO 氧化,SO 2被还原为S 。
已知:①C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH 1=-126.4 kJ·mol -1 ②C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-393.5 kJ·mol -1③S(s)+O 2(g)===SO 2(g) ΔH 3=-296.8 kJ·mol -1则SO 2氧化CO 的热化学方程式为____________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)CO 可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g)。
①CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示,该反应的ΔH ________(填“>”或“<”)0。
图2表示CO 的平衡转化率与起始投料比[n (H 2)n (CO )]、温度的变化关系,测得B(x 1,60)点氢气的转化率为40%,则x 1=__________。
②一定条件下,将2 mol CO 和2 mol H 2置于容积为2 L 固定的密闭容器中发生上述反应,反应达到平衡时CO与H2体积之比为2∶1,则平衡常数K=________。
4.德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨,反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
(1)在恒温恒容条件下,向反应平衡体系中充入氮气,达到新平衡时,c(H2)将________(填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”,下同),c(N2)·c3(H2)将________。
(2)工业上可用CH4与水蒸气制氢气:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
在200 ℃时2 L的密闭容器中,将1 mol CH4和1 mol H2O(g)混合,达到平衡时CH4的转化率为80%。
则200 ℃时该反应的平衡常数K=__________________________________________(保留一位小数)。
(3)如图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下,初始时氮气、氢气的体积比为1∶3时,平衡混合物中氨的体积分数。
若分别用v A(NH3)和v B(NH3)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则v A(NH3)________(填“>”“<”或“=”)v B(NH3)。
5.(1)(2018·长春一模)氨催化氧化时会发生两个竞争反应:反应Ⅰ:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-905.0 kJ·mol-1反应Ⅱ:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1 266.6 kJ·mol-1为分析某催化剂对该反应的选择性,在1 L密闭容器中充入1 mol NH3和2 mol O2,测得有关物质的量关系如下图:①该催化剂在低温时选择反应______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②520 ℃时,4NH3+3O22N2+6H2O平衡常数K=________________________________(不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。
③C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因是_________________________________________________________________________________________________。
(2)汽车使用乙醇汽油并不能减少NO x的排放,这使NO x的有效消除成为环保领域的重要课题。
某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。
若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________,在n(NO)/n(CO)=1的条件下,为更好地除去NO x物质,应控制在最佳温度在________K左右。
答案精析1.(1)放热 K =c (CH 3OH )·c (H 2O )c 3(H 2)·c (CO 2)增加CO 2的充入量(合理即可) (2)温度低于T 0时,反应未达到平衡,反应正向进行,使甲醇的体积分数逐渐增大(3)小于 小于(4)如图所示解析 (1)W 点表示在T 0时反应达到平衡状态,达到平衡之后,升高温度,甲醇的体积分数减小,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应是放热反应。
该反应平衡常数的表达式K =c (CH 3OH )·c (H 2O )c 3(H 2)·c (CO 2),为了降低合成甲醇的成本可以采用的措施是:增加CO 2的充入量。
(3)Q 点时反应未达到平衡状态,反应正向进行,甲醇的体积分数增大,氢气的转化率增大,所以Q 点氢气的转化率小于W 点的。
Q 点和M 点对应体系中各物质的浓度相同,M 点对应的温度较高,反应速率较大。
(4)其他条件不变,随着氢气与二氧化碳体积比增大,氢气的转化率减小;该反应的正反应是气体分子数减小的反应,增大压强,氢气转化率增大。
2.(1)-110.5 kJ·mol -1(2)0.08 mol·L -1·min -1 < 合成尿素的反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,K 减小 ①CO②2 按物质的量之比为2∶1加入NH 3和CO3.(1)SO 2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO 2(g) ΔH =-237.4 kJ·mol -1(2)①< 3 ②4.5解析 (1)由盖斯定律可知,2×②-2×①-③即可得所求热化学方程式。
(2)①由于温度越高CO 的平衡转化率越低,则可推出温度升高平衡向逆反应方向移动,则正反应放热,即ΔH <0。
令CO 起始物质的量为1 mol ,H 2的起始物质的量为x 1 mol ,当CO 变化0.6 mol 时 ,H 2变化1.2 mol ,则有1.2x 1×100%=40%,解得x 1=3。
②列出三段式,先根据两种气体体积比为2∶1,可列式求出平衡浓度c (CH 3OH)=13 mol·L -1,c (CO)=23 mol·L -1,c (H 2)=13mol·L -1,然后列式计算K =c (CH 3OH )c (CO )·c 2(H 2)=4.5。
4.(1)减小 增大 (2)69.1 (3)<解析 (1)恒温恒容条件下,向反应平衡体系中充入氮气,平衡将向正反应方向移动,故达到新平衡时,c (H 2)减小。
温度不变,平衡常数K =c 2(NH 3)c (N 2)·c 3(H 2)不变,达到新平衡后,c (NH 3)增大,K 不变,故c (N 2)·c 3(H 2)也会增大。