内容正文:
第四节 化学反应的调控
第二章 化学反应速率与化学平衡
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
随 堂 演 练
知识点二 工业合成氨的适宜条件与化学反应调控
课 时 精 练
内
容
索
引
索引
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 反应。
(2)体积变化(熵变):ΔS 0,正反应是气体体积 的反应。
(3)焓变:ΔH 0,是 反应。
新知导学
可逆
<
缩小
<
放热
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 反应物浓度 ________ ________ ________
提高平衡混合物中氨的
含量 反应物浓度 ________ ________ 无影响
增大
高温
高压
使用
增大
低温
高压
4.数据分析
(1)提高反应速率的条件是 温度、 压强,使用催化剂。
(2)提高平衡混合物中氨的含量的条件是 温度、 压强
升高
增大
降低
增大
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( )
微自测 判断正误
×
×
×
×
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_______________________________。
交流研讨
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)利用下表实验数据回答问题:
温度 平衡时SO2的转化率(%)
1×105Pa 5×105Pa 1×106Pa 5×106Pa 1×107Pa
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________________________________
________________________________________________________________
__________。
450 ℃
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
1×105Pa
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NH