高考化学考点解析全程复习考点:合成氨条件的选择(教案)

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合成氨条件的选择化学教案

合成氨条件的选择化学教案

合成氨条件的选择化学教案教学目标:1. 了解合成氨的反应原理及工业生产过程。

2. 掌握合成氨反应条件的选择及其对反应的影响。

3. 能够运用化学知识分析实际生产问题,提出优化生产的建议。

教学重点:1. 合成氨的反应原理及工业生产过程。

2. 合成氨反应条件的选择及其对反应的影响。

教学难点:1. 合成氨反应条件的具体影响因素。

2. 如何优化合成氨的生产条件。

教学准备:1. 课件及教学素材。

2. 实验室仪器及试剂。

教学过程:第一章:合成氨的反应原理及工业生产过程1.1 合成氨的反应原理1.2 工业生产过程1.3 合成氨的重要性和应用第二章:合成氨反应条件的选择2.1 铁催化剂的选择2.2 温度的影响2.3 压力的影响2.4 氢气与氮气比例的选择第三章:合成氨反应条件的优化3.1 催化剂的活性与寿命3.2 反应温度的优化3.3 反应压力的优化3.4 氢气与氮气比例的优化第四章:合成氨生产过程中的问题及解决方法4.1 催化剂失活与再生4.2 设备腐蚀与防护4.3 生产过程中的安全问题第五章:合成氨生产的环保问题及解决方案5.1 合成氨生产过程中的污染物5.2 环保法规与标准5.3 污染物处理与减排技术教学评价:1. 学生对合成氨的反应原理及工业生产过程的理解程度。

2. 学生对合成氨反应条件的选择及其对反应的影响的掌握程度。

3. 学生对合成氨生产过程中的问题及解决方法的运用能力。

教学反思:在教学过程中,要注意引导学生运用所学的化学知识分析实际生产问题,培养学生的实际问题解决能力。

要关注学生的学习反馈,及时调整教学方法和进度,确保教学效果。

第六章:合成氨催化剂的研究与应用6.1 催化剂的种类与特性6.2 催化剂的研究方法6.3 催化剂在合成氨工业中的应用第七章:合成氨反应动力学7.1 反应速率与反应级数7.2 活化能与活化分子7.3 反应动力学在合成氨工业中的应用第八章:合成氨工艺流程与设备设计8.1 合成氨工艺流程概述8.2 主要设备的设计与选型8.3 合成氨工艺的优化与改进第九章:合成氨生产的经济与环境评价9.1 合成氨生产成本分析9.2 合成氨生产的经济效益9.3 合成氨生产的环境影响与评价第十章:合成氨技术的进展与未来发展10.1 合成氨技术的演变10.2 当前合成氨技术的研究热点10.3 合成氨技术的未来发展展望这十个章节涵盖了合成氨的条件选择、催化剂研究、反应动力学、工艺流程设计、经济与环境评价以及技术进展等方面,旨在帮助学生全面了解合成氨的生产过程和技术要点。

高二化学教案合成氨条件的选择(精选3篇)

高二化学教案合成氨条件的选择(精选3篇)

高二化学教案合成氨条件的选择(精选3篇)1. 教案题目:合成氨的条件选择教学目标:1. 了解合成氨的条件选择;2. 掌握合成氨的压力、温度和催化剂选择的原则;3. 能够描述合成氨过程的化学方程式。

教学步骤:Step 1:引入话题老师向学生介绍合成氨的重要性和广泛应用,并提出探究合成氨条件选择的问题。

Step 2:合成氨的条件选择教师引导学生思考合成氨的条件选择,即压力、温度和催化剂的选择。

压力选择:1. 学生开始选择高压合成氨的原因,并写下自己的观点;2. 老师展示屏幕上的P-T图,解释高压条件下合成氨的优势;3. 学生将自己的观点进行修正,添加新的想法。

温度选择:1. 学生开始选择较低温度合成氨的原因;2. 老师展示屏幕上的热力学数据,解释较低温度条件下合成氨的优势;3. 学生根据新的信息修改自己的观点。

催化剂选择:1. 学生介绍已知的合成氨催化剂;2. 老师展示屏幕上的催化剂活性图,解释不同催化剂的选择;3. 学生总结合成氨催化剂的特点。

Step 3:实验演示老师进行合成氨实验的演示,并解释实验中的条件选择。

Step 4:化学方程式学生根据已学知识,尝试书写合成氨的化学方程式,并与教师和其他同学进行讨论和修正。

Step 5:小结老师总结合成氨的条件选择,并提醒学生合理选择条件。

补充:老师可以适时引用具体的实例,如哈伯-博什过程和莫奥斯过程,来加强学生对条件选择的理解。

2. 教案题目:合成氨的条件选择教学目标:1. 了解合成氨的条件选择;2. 掌握合成氨的压力、温度和催化剂选择的原则;3. 能够描述合成氨过程的化学方程式。

教学步骤:Step 1:引入话题老师向学生介绍合成氨的重要性和广泛应用,并提出探究合成氨条件选择的问题。

Step 2:合成氨的条件选择教师让学生分组讨论合成氨的条件选择,即压力、温度和催化剂的选择。

压力选择:1. 学生分组进行讨论,总结高压合成氨的原因和优势;2. 各组派代表介绍自己的讨论结果,其他组进行补充和讨论;3. 教师总结高压合成氨的优势。

原创《合成氨条件的选择》网络课教案

原创《合成氨条件的选择》网络课教案

原创《合成氨条件的选择》网络课教案第一章:引言1.1 教学目标让学生了解合成氨工业的重要性和发展历程。

让学生理解合成氨反应的基本原理。

1.2 教学内容合成氨工业的重要性和发展历程。

合成氨反应的基本原理。

1.3 教学方法采用问题引导的方式,激发学生的兴趣和思考能力。

通过图片和数据展示,帮助学生直观地理解合成氨工业的重要性和发展历程。

1.4 教学评估观察学生在课堂上的参与程度和思考表达能力。

收集学生的提问和讨论情况。

第二章:合成氨反应的基本原理2.1 教学目标让学生了解合成氨的化学反应方程式和反应机理。

让学生理解合成氨反应的平衡常数和影响因素。

2.2 教学内容合成氨的化学反应方程式和反应机理。

合成氨反应的平衡常数和影响因素。

2.3 教学方法通过动画和示意图展示,帮助学生理解合成氨的化学反应方程式和反应机理。

采用案例分析和讨论的方式,引导学生思考合成氨反应的平衡常数和影响因素。

2.4 教学评估观察学生在课堂上的参与程度和理解能力。

收集学生的提问和讨论情况。

第三章:温度对合成氨反应的影响3.1 教学目标让学生了解温度对合成氨反应的平衡位置和反应速率的影响。

让学生能够运用Le Chatelier原理分析温度变化对合成氨反应的影响。

3.2 教学内容温度对合成氨反应的平衡位置和反应速率的影响。

运用Le Chatelier原理分析温度变化对合成氨反应的影响。

3.3 教学方法通过实验模拟和动画展示,帮助学生直观地了解温度对合成氨反应的影响。

引导学生运用Le Chatelier原理分析温度变化对合成氨反应的影响。

3.4 教学评估观察学生在实验模拟和案例分析中的参与程度和理解能力。

收集学生的提问和讨论情况。

第四章:压力对合成氨反应的影响4.1 教学目标让学生了解压力对合成氨反应的平衡位置和反应速率的影响。

让学生能够运用Le Chatelier原理分析压力变化对合成氨反应的影响。

4.2 教学内容压力对合成氨反应的平衡位置和反应速率的影响。

高中化学选修《合成氨条件的选择》教学设计

高中化学选修《合成氨条件的选择》教学设计

2-4-1 合成氨条件的选择[教学目标]1.知识目标(1)使学生理解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。

(2)了解合成氨生产的一般流程和反应原理、反应条件等。

2.能力和方法目标(1)通过合成氨生产条件的分析和选择,使学生了解应化学原理选择化工生产条件的思路和方法。

(2)通过用化学反应速率理论、化学平衡理论选择合成氨反应条件,培养知识的综合应用和归纳能力。

(3)通过合成氨对工业、农业等领域的重要作用的教育,让学生理解化学对于改善人类生活的重要意义。

[教学过程]课堂练习:1.在现代无机化工、有机化工、生物化工等生产中,大多数产品的合成往往需要使用的主要化学反应条件是()。

(A)高温(B)高压(C)催化剂(D)高温、高压、催化剂2.将V1L的H2和V2L的N2在一定条件下发生反应,达到平衡后,混合气体总体积为V3L (气体体积均在相同条件下测定),则生成NH3的体积是()。

(A)(V1+V2-V3)L (B)(V1+V2+V3)L(C)(V1+V2-2V3)L (D)[V3-(V1+V2)]L3.在某合成氨厂合成氨的反应中,测得合成塔入口处气体N2、H2、NH3的体积比为6:18:1,出口处气体N2、H2、NH3的体积比为9:27:8,则氮的转化率为()。

(A)5% (B)50% (C)25% (D)20%4.下面是合成氨的简要流程示意图(如图2-4-1):沿x路线回去的物质的是()。

(A)N2和H2(B)催化剂(C)N2(D)H25.工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素。

已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生H2和CO2,H2是合成氨的原料,CO2供合成尿素用。

若从充分利用原料的角度考虑,选用____物质作原料较好。

(A)CO (B)石油脑(C5H12、C6H14)(C)CH4(D)焦炭6.在一定条件下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中NH3的体积分数为25%。

若反应前后条件保持不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物体积之比是()。

高三化学教案合成氨条件的选择

高三化学教案合成氨条件的选择

高三化学教课设计合成氨条件的选择知识目标使学生理解怎样应用化学反响速率和化学均衡原理,选择合成氨的适合条件;使学生认识应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。

能力目标培育学生对知识的理解能力,及理论联系实质的应用能力和解析问题、解决问题的能力。

感情目标经过学生意会理论知识对生产实践的指导作用,使学生建立理论和实践相联合的思想认识;并经过知识的运用培育学生的创新精神和科学方法。

教课建议教材解析本节教材表现了化学反响速率和均衡挪动原理等理论对工业生产实践的指导作用,同时在运用理论的过程中,也可进一步加深学生对所学理论的理解。

教材分为两部分:第一部分主假如经过议论指引学生运用化学反响速率和化学均衡原理等知识,并考虑合成氨生产中动力、设施、资料等的实质状况,合理地选择合成氨的生产条件。

第二部分是拓宽思路方面的内容,主假如商讨合成氨的发展远景。

在第一部分内容中,教材针对合成氨的反响是一个放热的、气体整体积减小的可逆反响,第一要修业生利用已学过的知识,议论为使合成氨的化学反响速率增大所应采纳的方法。

在此基础上,又据实验数据议论为提升均衡混淆物中的含量所应采纳的方法。

在两个议论的基础上,教材又联合合成氨生产中动力、资料、设施、催化剂的活性等实质状况,较详细地解析了合成氨时压强、温度、催化剂等的选择状况。

别的,还联合合成氨生产过程表示图,简单说起浓度等条件对合成氨生产的影响,以及原料的循环使用等问题,以使学生理解合成氨条件的选择应以提升综合经济效益为目的。

第二部分教课在第一部分的基础上议论合成氨的发展远景,拓宽学生的思路,主要目的不在于知识自己,而更多地应重视于培育学生的创新精神和训练科学方法。

教课建议第一部分合成氨条件的选择的教课:1.提出问题:针对合成氨的反响,第一需要研究怎样在单位时间里提升的产量,这是一个化学反响速率问题。

2.复习发问:浓度、压强、温度、催化剂对化学反响速率影响的结果。

3.组织议论:①为使合成氨的反响速率增大,应采纳的方法。

2023年高三化学教案合成氨条件的选择(精选3篇)

2023年高三化学教案合成氨条件的选择(精选3篇)

2023年高三化学教案合成氨条件的选择(精选3篇)1. 合成氨条件的选择【教学目标】1. 了解合成氨的方法和条件选择;2. 掌握合成氨的主要条件,包括温度、压力、催化剂等;3. 能够根据给定的条件选择合成氨的方法。

【教学重点】1. 合成氨的温度和压力条件;2. 合成氨的催化剂选择;3. 合成氨条件的选择。

【教学难点】1. 理解各种合成氨方法的条件选择原理;2. 掌握根据给定条件选择合成氨方法。

【教学过程】1. 导入通过与学生进行互动对话,引入本节课的教学内容,提升学生的学习兴趣。

2. 学习(1)合成氨的方法简要介绍Haber-Bosch法、光气法和电解法等合成氨的方法,并列举各自的优缺点。

(2)合成氨的温度和压力条件详细介绍Haber-Bosch法中合成氨的温度和压力条件,以及其选择原则和原因。

(3)合成氨的催化剂选择介绍Haber-Bosch法和光气法中合成氨的催化剂选择,包括主要催化剂的种类和特点。

3. 讨论根据所学内容,组织学生进行小组讨论,共同解决以下问题:(1)在工业上合成氨时,为什么会选择Haber-Bosch法?(2)Haber-Bosch法中的高温高压条件对合成氨有什么影响?(3)光气法合成氨的催化剂选择原则是什么?4. 拓展引导学生进一步阅读相关科普资料,了解其他合成氨的方法以及其条件选择。

【作业】参考拓展部分的内容,撰写一篇小论文,探讨合成氨的不同方法及其条件选择。

2. 合成氨的条件选择【导入】通过展示氨气用途的实例,引起学生对合成氨的兴趣,为后续学习奠定基础。

【教学目标】1. 了解合成氨的方法和常用条件;2. 掌握合成氨的主要条件,包括温度、压力、催化剂等;3. 能够根据给定条件选择合成氨的方法。

【教学重点】1. 合成氨的方法及其条件选择;2. 合成氨的催化剂选择。

【教学难点】1. 合理选择合成氨方法的条件;2. 掌握合成氨主要催化剂的选择原则。

【教学过程】1. 了解合成氨的方法简要介绍Haber-Bosch法、光气法和电解法等合成氨的方法,并列举各自的优缺点。

合成氨条件的选择化学教案

合成氨条件的选择化学教案

合成氨条件的选择化学教案一、教学目标1. 让学生了解合成氨的工业生产过程及反应原理。

2. 掌握影响合成氨反应速率和转化率的因素。

3. 学会通过调控反应条件来优化合成氨的生产。

二、教学内容1. 合成氨的工业生产过程及反应原理。

2. 影响合成氨反应速率和转化率的因素。

3. 合成氨生产中条件的选择和优化。

三、教学方法1. 采用讲授法,讲解合成氨的工业生产过程、反应原理及影响因素。

2. 采用案例分析法,分析实际生产中条件的选择和优化。

3. 开展小组讨论,引导学生思考和探讨合成氨条件选择的重要性。

四、教学准备1. 准备相关教材、课件和教学资源。

2. 准备实际生产中的合成氨案例进行分析。

五、教学过程1. 导入:介绍合成氨的重要性和工业应用。

2. 讲解合成氨的工业生产过程及反应原理。

3. 分析影响合成氨反应速率和转化率的因素,如温度、压力、催化剂等。

4. 讲解如何通过调控反应条件来优化合成氨的生产。

5. 分析实际生产中的合成氨案例,引导学生思考和探讨条件选择的重要性。

6. 开展小组讨论,让学生结合理论知识分析实际生产中的问题。

7. 总结合成氨条件选择的原则和方法。

8. 布置课后作业,巩固所学知识。

9. 课后辅导,解答学生疑问。

六、教学评估1. 课堂互动:评估学生在课堂上的参与程度,包括提问、回答问题、小组讨论等。

2. 课后作业:评估学生对合成氨条件选择的理解和应用能力,通过布置相关的练习题进行考察。

七、教学反思1. 反思教学内容:检查教学内容是否符合学生的认知水平,是否能够满足教学目标的要求。

2. 反思教学方法:评估所采用的教学方法是否有效,是否能够促进学生的理解和应用能力的提升。

3. 反思教学效果:分析学生的学习成果,评估教学效果是否达到预期目标。

八、教学拓展1. 合成氨技术的发展:介绍合成氨技术的历史和现状,探讨未来的发展趋势。

2. 相关领域的研究:介绍合成氨在其他领域的应用研究,如合成氨在燃料电池、有机合成等领域的应用。

合成氨条件的选择化学教案

合成氨条件的选择化学教案

合成氨条件的选择化学教案教学目标:1. 了解合成氨的反应原理及工业生产过程。

2. 掌握合成氨反应条件的选择及其对反应速率、产率和催化剂活性的影响。

3. 能够运用化学知识分析和解决实际生产问题。

教学内容:第一章:合成氨的反应原理及工业生产1.1 合成氨的反应方程式1.2 工业生产流程及设备1.3 合成氨反应的特点第二章:影响合成氨反应速率的因素2.1 温度对反应速率的影响2.2 压力对反应速率的影响2.3 反应物浓度对反应速率的影响第三章:合成氨催化剂的选择与应用3.1 合成氨催化剂的种类及特点3.2 催化剂活性与选择性的关系3.3 催化剂的制备与再生第四章:合成氨反应条件的优化4.1 温度与压力的优化4.2 反应物浓度与催化剂活性4.3 反应器设计与操作条件优化第五章:合成氨工业生产中的环保与安全5.1 合成氨生产过程中的污染物及处理方法5.2 安全生产措施及应急预案5.3 绿色化学在合成氨工业中的应用教学方法:1. 采用讲授法讲解合成氨的反应原理、反应条件及其影响因素。

2. 利用案例分析法分析实际生产中的优化措施和环保问题。

3. 开展小组讨论,引导学生运用所学知识解决实际问题。

教学评估:1. 课堂问答:检查学生对合成氨反应原理及反应条件的理解。

2. 练习题:评估学生对合成氨反应条件选择的掌握程度。

3. 小组报告:评价学生在实际生产问题中的应用能力。

教学资源:1. 教材、课件及教学图片。

2. 实际生产案例及环保数据。

3. 网络资源:关于合成氨工业生产的视频、新闻报道等。

教学建议:1. 提前布置预习任务,让学生了解合成氨的基本概念。

2. 课堂讲解与实例分析相结合,提高学生的学习兴趣。

3. 注重引导学生运用所学知识分析实际问题,培养其解决问题的能力。

4. 组织课堂讨论,鼓励学生提问和发表见解,提高课堂互动效果。

第六章:工业合成氨的催化剂6.1 合成氨催化剂的类型6.2 催化剂的活性、选择性和稳定性6.3 催化剂的制备和再生技术第七章:反应器设计与操作7.1 反应器的类型及其选择7.2 反应器的设计参数7.3 反应器的操作优化第八章:合成氨生产过程中的能量优化与利用8.1 合成氨过程中的能量消耗8.2 能量回收与利用技术8.3 能源效率的提高第九章:合成氨生产过程中的环保问题9.1 合成氨生产中的污染物9.2 废气处理与排放技术9.3 绿色化学在合成氨工业中的应用第十章:合成氨工业的未来发展趋势10.1 新型催化剂的研究与应用10.2 反应器技术的创新与发展10.3 合成氨工业的可持续发展重点和难点解析1. 第一章:合成氨的反应原理及工业生产难点解析:反应原理中化学平衡的移动,工业生产中设备操作的复杂性。

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高考化学考点解析全程复习考点:合成氨条件的选择1.复习重点1.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。

2.了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。

2.难点聚焦1.合成氨条件的选择工业上用N 2和H 2合成氨: N 2+3H 2 2NH 3+Q 从反应速率和化学平衡两方面看,选择什么样的操作条件才有利于提高生产效率和降低成本呢?从速率看,温度高、压强大(即N 2、H 2浓度大)都会提高反应速率;从化学平衡看,温度低、压强大都有利于提高N 2和H 2的转化率。

可见,压强增大,从反应速率和化学平衡看都是有利于合成氨的。

但从生产实际考虑,压强越大,需要的动力越大,对材料的强度和设备的制造要求越高,将使成本增大。

故一般合成氨厂采用的压强是20~50MPa 帕斯卡。

而温度升高,有利于反应速率但不利于N 2和H 2的转化率。

如何在较低的温度下保持较大转化率的情况下,尽可能加快反应速率呢?选用合适的催化剂能达到这个目的。

那么,较低的温度是低到什么限度呢?不能低于所用催化剂的活性温度。

目前使用的催化剂是以铁为主体的多成分催化剂——又称铁触媒。

其活性温度为450℃~550℃,即温度应在450~550℃为宜。

将来如制出活性温度更低、活性也很在的新型催化剂时,合成氨使用的温度当然比现在要低,转化率就能更高了。

选择适宜的条件:根据N 2+3H 2 2NH 3+Q 这一反应的特点,运用化学反应速 率和化学平衡的理论来选择适宜条件。

该反应为可逆、体积减小、正反应为放热等特点。

(1)适宜的压强:为何强调适宜?压强越大、有利于NH 3的合成,但太大,所需动力大,材料强度高,设备制造要求高,成本提高,选择2×107~5×107Pa 压强。

思考:工业上生产H 2SO 4:2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)为何不采用加压方法?(因为在常压下SO 2的转化率已达91%,不需要再加压)(2)适宜的温度:温度越低越有利于NH 3的合成,为何还要选择5000C 高温?因为温度越低,反应速率越小,达平衡时间长,单位时间产量低,另外5000C 时,催化剂活性最大。

(3)使用催化剂(4)及时分离出NH 3,并不断补充N 2和H 2(N 2要过量,提高成本较高的H 2转化率)小结:合成氨的适宜条件:压强:20~50MPa 帕斯卡温度:500℃左右催化剂:铁触媒2.合成氨工业简述1.原料气的制备、净化① 制N 2: 物理方法: 空气 液态空气 N 2化学方法: 空气 CO 2+N 2 N 2 ②制H 2: 压缩 蒸发炭 H 2O燃烧 (去CO 2)水蒸气 CO+H 2CO 2+H 2 H 2反应方程式为:C+H 2O (g )==== CO+H 2;CO+H 2O (g )==== CO 2+H 2注意:制得的N 2、H 2需要净化,清除杂质,以防止催化剂“中毒”。

2.合成氨反应的特点化学反应:N 2+3H 2 2NH 3 ; △H=-92.4KJ/mol(1)可逆反应; (2)正反应是放热反应; (3)正反应是气体体积缩小的反应。

3.工业合成氨适宜条件的选择在实际生产中,需要考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量和设备等多方面情况,以确定最佳的生产条件。

4. 图示合成氨的原理3.例题精讲例1 下列说法,能够用勒沙特列原理来解释的是( )A. 加入催化剂可以提高单位时间氨的产量B. 高压有利于氨的合成反应C. 500℃高温比室温更有利于合成氨的反应D. 恒温恒容下,在合成氨平衡体系中充入He ,使压强增大,则平衡正向移动,NH 3增多[解析]赤热炭 催化剂 (去CO 2) 催化剂 △ △A. 加入催化剂只能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,提高“单位时间”的产量,不能使化学平衡发生移动。

注意:催化剂能相同倍数地改变正、逆反应速率,故而不改变化学平衡状态。

B. 合成氨是一个气体体积减小的反应,所以增大压强,使平衡正方向移动,有利于合成氨,符合勒沙特列原理。

C. 因为合成氨是一个放热反应,所以从化学平衡移动角度分析,应采用较低温度。

500℃高温较室温不利于平衡向合成氨方向移动。

采用500℃既考虑到温度对速率的影响,更主要的是500℃左右催化剂活性最大。

D. 恒温恒容下充He,惰性气体He不与N2、H2、NH3反应。

虽总压强增大了,实际上平衡体系各成分浓度不变(即分压不变)所以平衡不移动,NH3的产量不变。

[答案] B[点评]勒沙特列原理是说改变影响平衡的一个条件,平衡就向能够减弱这种改变的方法移动。

不要混淆影响速率的条件和影响平衡的条件。

例2:合成氨工业中,原料气(N2,H2及少量的CO,NH3的混合气)在进入合成塔前常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO,其反应为:[Cu(NH3)2Ac]+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO;△H<0(1)必须除去原料气中CO的原因是什么?(2)吸收CO的生产适宜条件是什么?(3)吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用,再生的适宜条件是什么?[解析]合成氨工业中要使用催化剂,某些物质会使催化剂的活性降低甚至消失,从而发生催化剂中毒。

故必须除去原料气中CO。

根据吸收原料气中CO的反应方程式:[Cu(NH3)2Ac]+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO;△H<0可知,加压和采取较低的温度可使平衡向正反应方向移动,有利于CO的吸收。

要使吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用,只要使平衡向逆反应方向移动即可。

答案:(1)防止催化剂中毒;(2)低温、高压;(3)高温、低压。

[点评] 在实际工业生产过程中,适宜生产条件的选择需要考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量和设备等多方面因素。

例3温度、催化剂不变,向某一固定体积的密闭容器内按下列各组物质的量加入H2、N2、NH3A B C DH2 6 1 3.5 5N2 2 0 1 1.5NH3 0 4 2 1[分析] 2NH3 N22B 0 2 6+1=7C 0 2 3+3.5=6.5D 0 2 1.5+5=6.5由此可知,符合题意的是B.[解答] B[小结] 可逆反应,在条件相同时(等温等容),若达到等同平衡,其初始状态必须能互变,从极限角度看,就是各物质的物质的量要相当.因此可以采用一边倒的原则来处理以下问题:(1)化学平衡等同条件(等温等容)aA(g)+bB(g) cC(g)①始 a b 0 平衡态Ⅰ②始 0 0 c 平衡态Ⅱ③始 x y z 平衡态Ⅲ为了使平衡Ⅲ =Ⅱ=Ⅰ根据“一边倒”原则,即可得x +c a z =a a x +cz =1 y +c b z =b b n +cz =1 例4合成氨工厂常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率。

某工厂测得合成塔中N 2、H 2混合气体的密度为0.5536g/L(标准状况),从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g/L(标准状况)。

求该合成氨厂N 2的转化率。

[解析]由于题目中没有告诉起始物质的量,也没有说明N 2、H 2是按化学方程式中物质的计量数投放物料,因此部分学生就假设N 2为1molH 2为3mol ,进行解题,依据是不足的。

故本题解答时只能设反应前混合气体中氮气的物质的量分数为x ,氢气物质的量分数为(1-x),依题意得:28x+2(1-x)=0.5536×22.4设起始有氮气2mol ,氢气为3mol ,氮气转化的物质的量为y ,N 2 + 3H 2 2NH 3起始物质的量 2mol 3mol 0mol转化物质的量 ymol 3ymol 2ymol平衡物质的量 2-ymol 3-3ymol 2ymoln 总=(2-y)mol+(3-3y)mol+2ymol=(5-2y)mol根据反应前后气体质量守恒可知解得 y=0.5mol[答案]25%[点评]本题是一道化学平衡综合计算题,考查学生综合计算的解题能力。

正确的计算方法应是先由两种混合气体的密度,分别计算出反应前后两种混合气体的平均式量,由氢氨混合气的平均式量求出反应气体中氢气、氮气的体积比,再按合成氨化学反应中有关起始,转化、平衡物质的量的关系及平衡时混合气体的平均式量,从而求出氮气的转化率。

4.实战演练一、选择题1.下列有关合成氨工业的叙述,可用勒夏特列原理来解释的是 ( )A .使用铁触媒,使N 2和H 2混合气体有利于合成氨B.高压比低压条件更有利于合成氨的反应C.500℃左右比室温更有利于合成氨的反应D.合成氨时采用循环操作,可提高原料的利用率2.对于可逆反应:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) (正反应为放热反应)。

下列说法中正确的是()A.达到平衡时,NH3的生成速率等于NH3的分解速率B.达到平衡时,反应物和生成物的浓度一定相等C.达到平衡时,若加入N2,在重新达平衡时,NH3的浓度比原平衡时增大,H2的浓度比原平衡时减小D.达到平衡时,若升高温度,加快了吸热反应的速率,降低了放热反应的速率,所以平衡向逆反应方向移动3.工业上合成氨时一般采用500℃左右的温度,其原因是()⑴适当提高氨的合成速率⑵提高H2的转化率⑶提高氨的产率⑷催化剂在500℃时活性最大A.只有⑴B.⑴⑵C.⑵⑶⑷D.⑴⑷4.将H2和N2的混合气体通入合成塔中,经过1个小时达到平衡,此时N2、H2、NH3的浓度分别为3、7、4(单位均为mol/L),则以下叙述正确的()①N2的反应速率为2mol/(L·h) ②H2的反应速率为7 mol/(L·h) ③H2的起始浓度为13mol/L ④N2起始浓度为2 mol/L ⑤H2的转化率为46.2%A.①②B.②⑤C.①③⑤D.②④5.有平衡体系:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)(正反应为放热反应),为了增加甲醇的产量,工厂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.低温、高压、催化剂6.二氧化氮存在下列平衡:2NO2(g) N2O4(g)(正反应为放热反应)。

在测定NO2的相对分子质量时,下列条件中较为适宜的是()A、温度130℃、压强3.03×105PaB、温度25℃、压强1.01×105PaC、温度130℃、压强5.05×104PaD、温度0℃、压强5.05×104Pa7.在N2 +3H2 2NH3的平衡体系中,当分离出NH3时,下列说法中正确的是()A.正反应速率增大B.平衡向逆反应方向移动C.正反应速率大于逆反应速率D.逆反应速率先变小后变大8.合成氨所需的氢气由煤和水发生反应制得,其中一步反应为:CO + H2O(g) CO2 + H2(正反应为放热反应)。

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