2018_2019学年高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第4节化学反应条件的优化__工业合成氨学案
高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第4节化学反应条件的优化__工业合成氨课件鲁科版选择性必修1

2.工业合成氨的正反应是放热反应,下列关于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的 图像中,错误的是( )
答案C 解析合成氨反应是放热反应,升高温度,正、逆反应速率都增大,但逆反应 速率增大的程度大,A正确;在T1时w(NH3)最大,达到平衡,再升高温度,平衡 逆向移动,w(NH3)减小,B正确;低温时达到平衡,w(NH3)大,C错误;增大压强, 平衡向右移动,w(NH3)增大,D正确。
3.合成氨反应的限度 降低温度、增大压强将有利于合成氨反应的化学平衡向生成氨气的方向 移动,在一定温度和压强下,从化学平衡的角度分析,反应物氮气与氢气的 体积比为1∶3时平衡混合物中氨的含量最高。
【微思考】已知298 K时,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·K-1·mol-1,请通过计算说明298 K时合成氨反 应能否自发进行?
变式训练2对于可逆反应3H2(g)+N2(g) 2NH3(g) ΔH<0,当反应达到平 衡后,为了使H2的转化率增大,下列选项中采用的三种方法都正确的是 () A.升高温度,降低压强,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
2NH3(g)
①一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,一定量的N2和H2反应达到平衡后,
改变某一外界条件,反应速率与时间的关系如图所示,其中t2、t4、t7时刻所
对应的实验条件改变分别是t2
,t4
,t7
。
②温度为T ℃时,将2a mol H2和a mol N2放入0.5 L 密闭容器中,充分反应达
平衡后测得N2的转化率为50%,此时放出热量46.1 kJ,则该温度下反应的平
高中化学4第二章 第4节 化学反应条件的优化--工业合成氨测试题2

第二章化学反应的方向、限度和速率第4节化学反应条件的优化--工业合成氨测试题2一、选择题1.对于合成氨3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH 〈0,下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A. 温度过高对合成氨不利B。
合成氨在高压下进行是有利的C。
高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快D。
增加N2的浓度可提高平衡混合物中NH3的含量2.反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少0。
6 mol·L-1.对此反应速率的表示正确的是()A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1B.分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1C.在2 min末的反应速率,用B表示是0。
3 mol·L -1·min-1D.在2 min内的反应速率,用C表示是0。
3 mol·L -1·min-13.某化学反应的能量变化如图所示.下列有关叙述正确的是( )A.该反应为吸热反应,ΔH=E1-E2B.使用催化剂,ΔH减小C.使用催化剂,可以改变化学平衡常数D.如图可知b使用了催化剂,反应速率加快4.向一个2L容密闭容器中充入3。
6molN2和10。
8molH2,一定的条件下反应生成NH3,10min后测得N2的浓度是0.8 mol·L—1,则在这10min内NH3的平均反应速率是()A.0。
1 mol·L—1·min—1 B.0.2 mol·L-1·min—1C.0。
3 mol·L—1·min-1 D.0.6 mol·L-1·min-1的是()5.下列关于化学反应速率说法中不正确...A.反应速率用于衡量化学反应进行的快慢B.决定反应速率的主要因素是反应物的性质C.可逆反应达到化学平衡状态时,正、逆反应的速率都为0D.增大反应物的浓度、提高反应温度都能增大反应速率6.反应4NH(气)+5O2(气)4NO(气)+6H2O(气)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量加了0。
2018年高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.3.1 化学反应速率课件11 鲁科版选修4

导学案反馈
优秀小组 优秀个人
不足之处
第1组、第5组、
闪光点:完成率
第7组、第8组
高,书写工整,
有思考过程和做
井媛、高通飞、董若彤、 题痕迹,有疑问 李小龙、董宇菲、毕思 的地方有标记
敏、李婷、李苑祯、杨
聪慧、杨妮、曹哲、余
柯欣、刘振兴、杨楠、
张燚、韩霜
不会归纳总结,得出结论比较零散, 没有形成完整的知识体系。
d.物质速率v之比等于其化学方程式中化
学计量数比。
反应:aA + bB
cC + dD
v(A): v(B): v(C): v(D) = a : b : c : d
思考:说明了什么问题?
活动探究
——影响化学反应速率的因素 联想质疑 实验室制取 O2、CO2 和 H2 的 过程中,哪些因素会影响到气体制取的 快慢?
A.升高温度能加快反应速率 B.降低压强能加快反应速率 C.改变压强对反应速率无影响 D.使用催化剂不能加快反应速率
3.四位同学同时进行反应:A+3B=2C+2D的速率测定
实验,分别测得反应速率如下:
①v(A)=0.15 mol/(L·s);②v(B)=0.6 mol/(L·s);
③v(C)=0.5 mol/(L·s); ④v(D)=1.2 mol/:探究影响化学反应快慢的因素
1、利用所给试剂和仪器进行实验探究,设 计实验方案验证你的预测。
2、通过什么说明反应进行的快慢?
3、如果影响因素不止一个,实验中应该如 何处理多个影响因素的情况?
在上述实验过程中,体会到的科学 探究的方法是:
1、完整的探究过程
浓度---固体的浓度,可视为常数
影 温度---升高10度,速率一般增大2—4倍
高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.3.1 化学反应速率教案 鲁科版选修4

2-3-1 化学反应速率教学目标知识与技能:1.了解化学反速率的概念和表示方法。
2.掌握化学反速率的计算。
3.掌握化学反速率的测定方法过程与方法:通过有关化学反应速率的计算,掌握计算化学反应速率的方法,提高计算能力。
情感、态度与价值观:通过实验测定化学反应速率,体会化学是实验为基础的自然科学。
教学重点:化学反速率的概念及计算。
教学难点:化学反应速率的计算。
教学过程:【联想质疑】 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)常温常压下K>1083,但是常温常压下即使经过几千年,氢气和氧气混合也不会生成水。
因此对于一个化学反应,只关心反应的限度和方向是不够的,还要考虑化学反应的快慢。
【过渡】必修中我们了解对于化学反应来说,反应的快慢可以用通过观察生成物增加的快慢或反应物减少的快慢来比较化学反应的快慢【引入新课】通过课本上的例子说明一个化学反应是否具有利用价值不仅决定于它是否有可能发生以及反应进行的程度,还决定于化学反应速率的快慢。
要想有效地控制化学反应,必须要了解化学反应是怎样进行的,并能定量分析浓度、温度、催化剂等反应条件对化学反应速率的影响程度。
今天这节课我们主要学习一下化学反应速率的表示方法,下节课我们学习影响化学反应速率的因素。
【板书】第3节 化学反应的速率【思考1】影响化学反应速率的因素有哪些?【回答】浓度、温度、压强、催化剂、反应物间的接触面积【思考2】如何比较化学反应的速率【学生】反应物消耗的快慢或生成物增加的快慢【思考3】如何定量描述化学反应的速率【活动•探究】学生阅读P55【投影】实验的图片。
【思考1】实验中化学反应速率可用哪些方法表示?【学生】单位时间内盐酸溶液或氯化镁的浓度变化;单位时间内镁的质量变化; 单位时间内镁的物质的量的变化。
【思考2】若用单位时间内盐酸浓度的减小或氯化镁浓度的增大来表示该化学反应的速率,需要哪些数据呢?二者在数值上相等吗?为什么?【学生】需要准确量取盐酸的体积,并利用关系式计算出反应中消耗的氯化氢或生成的氯化镁的物质的量【板书】一、化学反应速率1、概念:对于反应体系体积不变的化学反应,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示化学反应速率。
化学反应原理第2章

若各物质的浓度为c时,定温下反应的吉布斯能变
△G = △Gc + RTlnQc =-RTlnKc + RTlnQc = RTlnQc /Kc Qc = [(cG/c)g (cH/c)h]/[(cD/c)d(cE/c)e)]
同理,反应的 Qc < Kc ,可以自发; Qc = Kc,平衡; Qc > Kc, 非自发
式中,Qp—反应体系中物质的压强商,其大小由始终态时反应物质的压强 决定;必需用标准平衡常数K 。 Qp = [(pG/p)g (pH/p)h]/[(pD/p)d/ (pB/p)e]非平衡 • 等T、p,不做非体积功,可由△G(<0;=0;>0)判断反应方向:
Qp< K ,可以自发; Qp = K ,平衡; Qp > K , 非自发
第2章 化学反应的方向、限度与速率 第1节 化学反应的方向
二、反应熵变与反应方向 Clausius 1850年提出,将可逆热温商命名为熵: dS = Q可/T
S = Q可/T= Q可/T
过程的熵变S只取决于始终态,定义一个新的热力学函数熵S。 • S与体系混乱度的关系;体系达到平衡状态时熵值最大;许多常见自发过
随温度T变化,△H(T)和△S(T)的变化率是不同的!
• 若设△rCp=0,则△H、△S与T无关,可近似估算反应的转折温度: △H -T△S =0 ; T =T转折时,反应达到平衡,得 T转折= △H/△S;
若T > T转折时, △H -T△S < 0, 反应可以进行。
而T < T转折时, △H -T△S > 0, 反应正向不能进行。 以上判断的前提是:等温、等压、不做非体积功。
第2章 化学反应的方向、限度与速率 第1节 化学反应的方向
高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第4节 化学反应条件的优化——工业合成氨学案 鲁科版选

第4节化学反应条件的优化—工业合成氨发展目标体系构建1.结合生产实例,讨论化学反应条件的选择和优化,形成从限度、速率、能耗的多角度综合调控化学反应的基本思路,发展“绿色化学”的观念和辩证思维的能力。
2.能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律解释生产、生活、实验室中的实际问题。
1.合成氨反应的限度(1)反应原理N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.2 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·K-1·mol-1。
(2)反应特点(3)影响因素①外界条件:降低温度、增大压强,有利于化学平衡向生成氨的方向移动。
②投料比:温度、压强一定时,N2、H2的体积比为1∶3时平衡混合物中氨的含量最高。
微点拨:合成氨反应中,为了提高原料转化率,常采用将未能转化的N2、H2循环使用的措施。
2.合成氨反应的速率(1)提高合成氨反应速率的方法(2)浓度与合成氨反应速率之间的关系在特定条件下,合成氨反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系式为v=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3),由速率方程可知:增大N2或H2的浓度,减小NH3的浓度,都有利于提高合成氨反应的速率。
微点拨:温度升高k值增加,会加快反应速率;同时加入合适的催化剂能降低合成氨反应的活化能,使合成氨反应的速率提高。
3.合成氨生产的适宜条件(1)合成氨反应适宜条件分析工业生产中,必须从反应速率和反应限度两个角度选择合成氨的适宜条件,既要考虑尽量增大反应物的转化率,充分利用原料,又要选择较快的反应速率,提高单位时间内的产量,同时还要考虑设备的要求和技术条件。
(2)合成氨的适宜条件序号影响因素选择条件1 温度反应温度控制在700_K左右2 物质的量N2、H2投料比1∶2.83 压强1×107~1×108 Pa4 催化剂选择铁做催化剂5 浓度使气态NH3变成液态NH3并及时分离出去,同时补充N2、H2(3)合成氨的生产流程的三阶段1.判断对错(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。
2018年高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.1 化学反应的方向课件3 鲁科版选修4
化学反应进行的方向
1
考纲要求: 理解化学反应速率和化
学平衡常数的调控在生活、 生产和科学领域中的重要作 用
(5年10考) 2
一、自发过程
知识梳理
(1)含义 在一定条件下,不需要借助外力作用 就能自动进行的过程。 举例
(2)特点
①体系趋向于从 高能 状态转变为 低能 状态 (体系对外部做功或释放热量)。H
8
实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。
对此说法的理解正确的是( C )
A.所有的放热反应都是自发进行的 B.所有的自发反应都是放热的 C.焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素 D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据
9
三、判断化学反应方向的依据 (2)熵变与反应方向 研究表明,除了热效应外,决定化学反应能否自发 进行的另一个因素是体系的 混乱度。大多数自发反应 有趋向于体系 混乱度 增大的倾向。
Δ G = Δ H-TΔ S
①Δ H-TΔ S<0,反应 能自发进行 。 ②Δ H-TΔ S=0,反应 达到平衡状态。 ③Δ H-TΔ S>0,反应 不能自发进行 。
12
焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响
Δ H Δ S Δ H-TΔ S
反应情况
- + 永远是负值 在任何温度下过程均自发进行
+- ++ --
②在密闭条件下,体系有从 有序 转变为 无序 . 的倾向性(无序体系更加稳定)。S
3
a.焓的含义
焓是衡量一个体系 能量 的物理量。 符号: H
同一条件下,不同物质的焓值 不同 ; 同一物质在不同状态下焓值 不同 ;
一般规律是:S(g) >S(l) >S(s)。 b.焓变的含义
第2章化学反应的方向、速率限度
分析:标准状态下、常温反应的自发性判断,求出DrGm;
方法一:由物质的标准生成自由能计算 方法二:由Gibbs公式DrGm = DrHm – TDrSm 计算
解题步骤:1、写出反应方程式(注明状态); 2、由书附录查出相应物质的标准生成自由能、 标准生成焓以及标准熵。
注意点:1、注意物质的状态
• 定义:在热力学标准态下,由稳定单质生 成1 mol 纯物质时反应的自由能变化叫该物 质的标准生成自由能,用符号DfGm,单 位:kJ.mol-1。
在热力学标准态下,稳定单质的生成自由能 为零。即 DfGm = 0
25
例1 298.15K、标准压力下,石灰石(CaCO3)能否分 解为氧化钙和二氧化碳?P31
例如:H2O(s)=H2O(l); 在101.325KPa和温度高于零度的情况下冰就 可以自发地变为水。
NH4Cl(s) =NH4+(aq)+Cl-(aq); Δr HmΘ=14.7 kJ.mol-1
8
有些吸热非自发反应在改变条件后 可以自发进行的!!
一个非常明显的例子:
石灰石(CaCO3)煅烧分解反应为吸热反应, CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) Δr HmΘ=178.32 kJ.mol-1 在常温、标准态下反应为非自发的;但在温度升高
较复杂(内部微观粒子较多)的物质的标准熵大于分子或晶
体结构较简单(内部微观粒子较少)的物质的标准熵.
298.15K
C2H4与CH4
15
• 例 1 试计算石灰石(CaCO3)热分解的反应的DrH
(298.15K) 和DrS(298.15K)并初步分析该反应的
自发性。 • 1)写出化学式 • 2)从书后面的附录中查出反应物与生成物的标准熵
高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.1 化学反应的方向教案 鲁科版选修4(2021年
高中化学第2章化学反应的方向、限度与速率2.1 化学反应的方向教案鲁科版选修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学第2章化学反应的方向、限度与速率2.1 化学反应的方向教案鲁科版选修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
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化学反应的方向教学目标知识与技能:1.了解焓变、熵变与反应方向的关系;2.能通过△H-T△S及给定的△S数据定量判断反应的方向。
过程与方法:分别通过分析反应焓变与反应熵变与反应的方向,从而进一步了解影响因素以及各因素间的相互关联。
情感、态度与价值观:在分析问题中能够体会到研究的乐趣,学会如何看待事物的多面性,并最终了解热力学理论研究的重要意义。
教学重点:根据定量关系△H—T△S及给定数据判断反应方向教学难点:根据定量关系△H-T△S及给定数据判断反应方向教学过程:【导入】为了减轻汽车尾气造成的大气污染,人们提出通过2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)来处理,这一方案是否可行,反应物之间是否可以发生反应?你的依据是什么?【板书】第一节化学反应的方向自发反应:【教师】大家预习P35—P39,看看反应的自发性与哪些因素有关?【学生】预习P35-P39(10分钟)【教师】科学家根据自然界中能量有由高到低的自发性和混乱的程度有有序到无序的规律来研究化学反应……【板书】一、反应焓变与反应方向反应焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。
一般的讲,放热反应容易自发进行。
【讲解】阅读P36并思考:NH4NO3(s) 、NaOH(s)、 NaC1(s)和蔗糖都能溶于水,它们的溶解过程与焓变有关吗?是什么因素决定它们的溶解能自发进行?固体溶解过程中的共同特点是:【板书】二、反应熵变与反应方向1.熵:描述体系混乱度的物理量2.符号:S 单位:J•mol-1•K—13。
2018年高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.2.3 反应条件对化学平衡的影响3 鲁科版选修4
1、温度对化学平衡的影响
活动·探究
2NO2
N2O4 △H=-57.2kJ·mol-1
(红棕色) (无色)
常
温
冷水
热水
2NO2(g)(红棕色)
N2O4(g) Δ H=记为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;
• ⑵向Ⅰ中加入少量1mol·L-1FeCl3溶液,观察; • ⑶向Ⅱ中加入少量1mol·L-1KSCN溶液,观察;
实验
实验现象
实验结论
Ⅰ
溶液颜色变深
增大反应物浓度,
Ⅱ
溶液颜色变深
平衡正向移动
特别提醒
(1) 必须是实际参加反应的物质 的 浓度才可能导致平衡移动。
(2)固体和纯液体的浓度为常数,用量 的改变对平衡移动不产生影响;
aA(s)+bB(g)
cC(g)+dD(g)
学以致用
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) △H = _ 197.8kJ·mol-1 是硫酸制造工业的基本反 应。在生产中通常采用通 入过量的空气的方法。为什么?
提高O2在原料气中的比例,使SO2的平衡 转化率提高,从而降低生产成本。
某温度下,可逆反应mA(g) + nB(g)
将充有NO2 1 的平衡球放
入冷水中
将充有NO2 2 的平衡球放
入热水中
温度 变化 降温
升温
实验记录 混合气体颜
色 颜色变浅
颜色变深
实验结论
(平衡移 c(NO2) 动方向)
减小
正 放热 向
增大 逆 吸热 向
温度对平衡影响的分析
T 改变
Kc 改变
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第4节 化学反应条件的优化——工业合成氨学习目标:1.知道如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件。
(重点)2.初步学会应用化学原理选择化工生产条件的思想和方法。
(难点)[自主预习·探新知]1.合成氨反应的限度(1)反应原理N 2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.2 kJ·mol-1,ΔS=-198.2 J·K-1·mol-1。
(2)反应特点:(3)影响因素①外界条件:降低温度、增大压强,有利于化学平衡向合成氨的方向移动。
②投料比:温度、压强一定时,N2、H2的体积比为1∶3时平衡混合气中氨的百分含量最高。
微点拨:合成氨反应中,为了提高原料转化率,常采用将未能转化的N2、H2循环使用的措施。
2.合成氨反应的速率(1)增大合成氨反应速率的方法(2)浓度与合成氨反应速率之间的关系在特定条件下,合成氨反应的速率与参加反应的物质的浓度的关系式为v=kc(N2)c1.5(H2)c-1(NH3),由速率方程可知:增大N2或H2的浓度,减小NH3的浓度,都有利于提高合成氨反应的速率。
微点拨:温度升高k值增加,会加快反应速率;同时加入合适的催化剂能降低合成氨反应的活化能,使合成氨反应的速率提高。
3.合成氨适宜条件的选择(1)合成氨反应适宜条件分析工业生产中,必须从反应速率和反应限度两个角度选择合成氨的适宜条件,既要考虑尽量增大反应物的转化率,充分利用原料,又要选择较快的反应速率,提高单位时间内的产量,同时还要考虑设备的要求和技术条件。
(2)合成氨的适宜条件序号影响因素选择条件1 温度反应温度控制在700 K左右2 物质的量N2、H2投料比1∶2.83 压强1×107~1×108 Pa4 催化剂选择铁作催化剂[基础自测]1.判断对错(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。
)(1)合成氨反应在高温下能自发进行。
( )(2)温度越高越利于合成氨反应平衡正向移动。
( )(3)合成氨反应中,压强越大越利于反应速率加快和平衡正向移动。
( )(4)使用催化剂能提高合成氨反应物的平衡转化率。
( )[提示] (1)× 合成氨反应ΔH<0,ΔS<0,ΔH-TΔS在低温小于0。
(2)× 合成氨反应ΔH<0,温度越低越利于平衡正向移动。
(3)√(4)× 催化剂同倍数的加快正、逆反应速率,对转化率无影响。
2.工业上合成氨一般采用700 K左右的温度,其原因是( )【导学号:41722116】①适当提高氨的合成速率 ②提高H2的转化率 ③提高氨的产率 ④催化剂在700 K时活性最大A.只有① B.①②C.②③④D.①④D [合成氨反应采用700 K左右的温度的原因是考虑反应速率和催化剂的活性。
]3.利用原料气在合成塔中合成NH3,为提高N2的转化率所采取的措施是( )【导学号:41722117】A.高温B.高压C.使用催化剂D.增大N2的浓度B [合成氨反应是气体系数减小的放热反应,据勒·夏特列原理可知高压利于提高N2的转化率。
][合作探究·攻重难]化学反应条件的优化在硫酸工业中,通过下列反应使SO2氧化成SO3:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g) ΔH =-198 kJ·mol -1。
(已知催化剂是V 2O 5,在400~催化剂△500 ℃时催化效果最好)下表为不同温度和压强下SO 2的转化率(%):[思考交流]1.根据化学理论和以上数据综合分析,为了使二氧化硫尽可能转化为三氧化硫,可控制的条件是什么?[提示] 常压、450 ℃、催化剂。
2.在实际生产中,选定400~500 ℃作为操作温度,其原因是什么? [提示] 在此温度下催化剂的活性最高。
3.根据上表中的数据分析,制取SO 3时为什么不采用高压?[提示] 在常压下SO 2的转化率就已经很高了(97.5%),若采用高压,平衡能向右移动,但效果并不明显,且采用高压时会增大设备的成本,得不偿失。
4.在生产中,通入过量空气的目的是什么? [提示] 增大反应物O 2的浓度,提高SO 2的转化率。
5.尾气中的SO 2必须回收的目的是什么?[提示] 防止污染环境;循环利用,提高原料的利用率。
[对点训练]题组1 合成氨的适宜条件1.能够使合成氨反应进行的程度增大的措施是( ) A .升高温度 B .降低压强 C .使用催化剂D .不断移去NH 3D [降温、增压,不断减小生成物的浓度均利于合成氨反应的正向进行。
] [教师备选]对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是( ) A .升高温度,对正反应的反应速率影响更大 B .增大压强,对正反应的反应速率影响更大 C .减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大D .加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大B [对于合成氨反应,增大压强,平衡向气体系数减小的方向移动,即v 正>v 逆,故B 项正确。
]2.有关合成氨工业的说法中,正确的是( ) A .增大H 2的浓度,可提高H 2的转化率B .由于氨易液化,N 2、H 2在实际生产中是循环使用,所以总体来说氨的产率很高C .合成氨工业的反应温度控制在500 ℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动D .合成氨厂采用的压强是2×107~5×107Pa ,因为该压强下铁触媒的活性最大 B [A 项,增大H 2的浓度,H 2的转化率减小;C 项,温度控制在500 ℃的目的是催化剂活性最大;D 项,压强采用2×107~5×107Pa 是考虑对设备材料的要求。
]题组2 工业生产中反应条件的选择 [教师备选]有平衡体系:CO(g)+2H 2(g)CH 3OH(g) ΔH <0,为了增加甲醇(CH 3OH)的产量,应采取的正确措施是( )A .高温,高压B .适宜温度,高压,催化剂C .低温,低压D .高温,高压,催化剂B [该反应是一个正向放热,气体体积减小的反应,为增加甲醇的产量,需平衡正向移动,理论上可采用低温、高压的方式,但在实际生产中还需考虑反应速率,设备承受的压力及催化剂的活性等因素的影响。
]3.硫酸是一种重要的化工产品,目前主要采用“接触法”进行生产。
有关接触氧化反应2SO 2+O 22SO 3的说法中正确的是( ) 催化剂△【导学号:41722118】A .只要选择适宜的条件,SO 2和O 2就能全部转化为SO 3B .该反应达到平衡后,反应就完全停止了,即正、逆反应速率均为零C .在达到平衡的体系中,充入由18O 原子组成的O 2后,SO 2中18O 含量减少,SO 3中18O 含量增多D .在工业合成SO 3时,要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题 D [反应为可逆反应,SO 2和O 2不能全部转化为SO 3,A 错;达到平衡后反应不停止,正、逆反应速率相等,B 错;达到平衡后充入由18O 原子组成的O 2,平衡向正方向移动,SO 3中18O 含量增多,因为反应可逆,SO 2中18O 含量也增多,C 错;D 正确。
]4.某工业生产中发生反应:2A(g)+B(g)2M(g) ΔH <0。
下列有关该工业生产的说法正确的是( )A .工业上合成M 时,一定采用高压条件,因为高压有利于M 的生成B .若物质B 价廉易得,工业上一般采用加入过量的B 以提高A 和B 的转化率C .工业上一般采用较高温度合成M ,因温度越高,反应物的转化率越高D .工业生产中常采用催化剂,因为生产中使用催化剂可提高M 的日产量D [工业上合成M 可能采用常压,如H 2SO 4工业中SO 3的生成;加入过量B 只能提高A 的转化率,B 的转化率降低;温度升高,平衡逆向移动,反应物的转化率降低;使用催化剂可降低反应的活化能,提高反应速率。
]工业生产中选择适宜生产条件的原则外界条件 有利于加快速率的条件控制 有利于平衡正向移动的条件控制综合分析结果 浓度 增大反应物的浓度 增大反应物的浓度、减小生成物的浓度不断地补充反应物、及时地分离出生成物 催化剂加合适的催化剂不需要加合适的催化剂ΔH <0低温兼顾速率和平衡,考虑催化剂的适宜温度温度高温ΔH >0高温 在设备条件允许的前提下,尽量采取高温并考虑催化剂的活性Δνg<0 高压在设备条件允许的前提下,尽量采取高压压强高压(有气体参加)Δνg >0低压兼顾速率和平衡,选取适宜的压强[当 堂 达 标·固 双 基]1.NH 3是一种重要的工业原料。
下列关于合成氨的说法中,不正确的是 ( ) A .工艺涉及催化技术 B .工艺涉及高温高压技术 C .原料之一的氮气来自空气D .从合成塔出来的气体中,氨的体积分数为100%D [合成氨反应为可逆反应,N 2和H 2的转化率小于100%,则从合成塔出来的气体中,氨气的体积分数小于100%。
]2.在一定条件下,可逆反应:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)(正反应是放热反应)达到平衡,当单独改变下列条件后,有关叙述错误的是( )A .加催化剂,v (正)、v (逆)都发生变化且变化的倍数相等。