第2章 第4节 化学反应的调控-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书（人教，单选版）

第四节　化学反应的调控 [课程标准]　1.认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。　2.知道催化剂可以改变反应历程，对调控反应速率具有重要意义。　3.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，能讨论化学反应条件的选择和优化。　4.以工业合成氨为例，能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析。 知识点一　合成氨反应的理论分析 1．反应原理 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1 2．反应特点 (1)可逆性：反应为可逆反应。 (2)体积变化(熵变)：ΔS＜0，正反应是气体体积缩小的反应。 (3)焓变：ΔH＜0，是放热反应。 3．原理分析 根据合成氨反应的特点，为增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量，请填写下表： 对合成氨反应的影响 影响因素 浓度 温度 压强 催化剂 增大合成氨的反应速率 增大反应物浓度 高温 高压 使用 提高平衡混合物中氨的含量 增大反应物浓度 低温 高压 无影响 4.数据分析 (1)提高反应速率的条件是升高温度、增大压强，使用催化剂。 (2)提高平衡混合物中氨的含量的条件是降低温度、增大压强 学生用书第55页 【微自测】　判断正误 1．工业合成氨的反应是放热反应，任何温度下都能自发进行(　　) 2．1 mol N2与足量的H2在一定条件下合成氨，充分反应后能得到2 mol氨气(　　) 3．工业合成氨中，温度越高，压强越大越有利于氨的合成(　　) 4．在合成氨中，加入催化剂能提高原料的转化率(　　) 答案：1.×　2.×　3.×　4.× 在工业合成硫酸中，其中一步反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－196.6 kJ·mol－1 (1)根据反应特点，利用原理分析，增大反应速率的措施有________________________， 增大原料转化率的措施有_________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________。 (2)利用下表实验数据回答问题： 温度 平衡时SO2的转化率(%) 1×105 Pa 5×105 Pa 1×106 Pa 5×106 Pa 1×107 Pa 450 ℃ 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 ℃ 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 ①应选择的温度是________，理由是_______________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。 ②应采用的压强是________，理由是_______________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。 提示：(1)增大SO2和O2的浓度，增大压强，升高温度，选用合适的催化剂　增大压强，降低温度(合理即可) (2)①450 ℃　该反应是放热反应，升高温度，转化率降低，在450 ℃反应物转化率较高 ②1×105 Pa　该压强下SO2的转化率已经很高，若采用较大的压强，SO2的转化率提高很少，但需要的动力更大，对设备的要求更高 1．下列有关合成氨工业的说法正确的是(　　) A．N2的量越多，H2的转化率越大，因此，充入的N2越多越有利于NH3的合成 B．恒容条件下充入稀有气体有利于NH3的合成 C．工业合成氨的反应是熵增加的放热反应，在任何温度下都可自发进行 D．工业合成氨的反应是熵减小的放热反应，在常温时可自发进行 答案：D 2．在合成氨反应中使用催化剂和施加高压，下列叙述正确的是(　　) A．都能提高反应速率，都对化学平衡无影响 B．都对化学平衡有影响，但都不影响达到平衡状态所用的时间 C．都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有施加高压对化学平衡有影响 D．使用催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而