2.4 化学反应的调控-【巅峰课堂】2023-2024学年高二化学同步精品讲义+分层练习（人教版2019选择性必修1）

第四节 化学反应的调控 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。 2.初步掌握应用化学原理选择化工生产条件的思想和方法，培养科学态度与社会责任等方面的学科核心素养。 知识点一、合成氨反应条件的原理分析 1.反应原理:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.2 kJ·mol-1。 2.反应特点: 3.影响因素: (1)增大合成氨反应速率的措施: 温度、 压强、 反应物浓度、 等。 (2)提高平衡混合气体中氨的含量措施: 温度、 压强、 反应物浓度等。 知识点二、实际合成氨工业中选择的生产条件 1.压强:合成氨厂一般采用的压强为　 。  2.温度:一般采用的温度为 。 3.催化剂:合成氨工业普遍使用的是以 为主体的多成分催化剂，又称 。 探究任务 工业上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 温度 高温 △H＜0 低温 兼顾速率和平衡，考虑催化剂的适宜温度 △H＞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 压强 高压(有气体参加) 反应后气体体积减小的反应 高压 在设备条件允许的前提下，尽量采取高压 反应后气体体积增大的反应 低压 兼顾速率和平衡，选取适宜的压强 【典例1】 （2023·山东泰安一中月考）有关合成氨工业的说法中，正确的是(　　) A.增大H2的浓度，可提高H2的转化率 B.由于氨易液化，N2、H2在实际生产中会循环使用，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400~500 ℃，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10 MPa~30 MPa，因为该压强下铁触媒的活性最大 【变式训练1】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2SO2+O2 2SO3的说法中正确的是(　　) A.只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3 B.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O2后，SO2中18O含量减少，SO3中18O含量增多 D.在工业合成SO3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 【变式训练2】有平衡体系:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0。为了增加甲醇(CH3OH)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 1．工业上合成氨一般采用400~500℃的温度，其原因是(　　) 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500℃左右活性最大 A．只有①　　　　　　　 B．①② C．②③④ D．①④ 2．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(　　) A．高温 B．高压 C．使用催化剂 D．增大N2的浓度 3．NH3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% 4．在一定条件下，可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(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 B．加压，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数 C．降温，v(正)、v(逆)都减小，且v(正)减小的倍数小于v(逆)减小的倍数 D．等容条件下加入氩气，v(正)、v(逆)都增大，且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数 5．在合成氨工业中，要使氨的产率增大，同时又能提高化学反应速率，可采取的措施有(　　) ①增大容器体积使压强减小　②减小容器体积使压强增大　③升高温度　④降低温度　⑤恒温恒容，再充入等量的N2和H2　⑥恒温恒压，再充入等量的N2和H2　⑦及时分离产生的NH3　⑧使用催化剂 A．②④⑤⑥⑦ B．②③④⑤⑦⑧ C．②⑤ D．①②③⑤⑧ 6.合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义,对我国实现农业现代化也起着重要作用。根据已学知识回答下列问题[已知N2(g)