内容正文:
周星星·化学
第四节 化学反应的调控
1.合成氨反应的限度
(1)合成氨反应的特点
合成氨反应
——可逆性:反应为 反应
——体积变化:正反应是气体体积 的反应
——焓变: 0,熵变: 0
——常温下自发性:, 自发进行
(2)影响因素
①外界条件: 温度、 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,、的体积比为 时平衡混合物中氨的百分含量最高。
2.实际生产中合成氨的适宜条件
(1)压强:加压有利于提高反应速率和原料的转化率,但要考虑设备和技术条件等,实际选择的压强为 。
(2)温度:高温有利于提高反应速率,低温有利于提高原料的转化率,还要考虑催化剂的活性,实际选择的温度为 。
(3)催化剂:以 为主体的多成分催化剂。
(4)浓度:①及时补充 ,增大反应物浓度。
②及时分离出 ,减小生成物浓度。
3.合成氨工业的流程:原料气的制取— — — —分离—液氨。
4.氨的合成
(1)主要设备: 。
(2)反应原理: 。
【课前自测】
5.反应Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3达到平衡后,其他条件不变时,下列措施能使平衡向正反应方向移动的是
A.增大Fe3+浓度 B.减小SCN-浓度
C.增大Fe(SCN)3浓度 D.滴加NaOH溶液
6.某已平衡的化学可逆反应,下列有关叙述正确的是
A.使用合适的催化剂可以使平衡正向移动
B.升高温度,平衡一定正向移动
C.增加生成物的质量,平衡一定逆向移动
D.有气体参加的可逆反应,减小体积增大压强能够加快反应速率
7.利用反应2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.8 kJ·mol-1,可净化汽车尾气,如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施是
A.升高温度 B.增大压强
C.向容器中通入NO D.及时将CO2和N2从反应体系中移走
8.合成氨工业中 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),选择适宜的压强时,不需要考虑的因素是
A.反应速率 B.平衡移动 C.设备成本 D.催化剂活性
9.在密闭容器中发生如下反应;达到平衡后,改变下列条件,判断平衡移动的方向(向正反应方向、向逆反应方向、不移动)
(1)升高温度,平衡 移动;
(2)增大压强,平衡 移动:
(3)增大H2(g)浓度,平衡 移动:加入C,平衡 移动;
(4)加入催化剂,平衡 移动。
1.低温脱氮技术可用于处理废弃中的氮氧化物。发生的化学反应为:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(g)+Q。在恒容密闭容器中,下列说法正确的是
A.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间
B.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
C.4mol氨气与足量的NO充分反应,放出的热量为Q
D.增大压强,正逆反应速率都增大,平衡逆向移动
2.对已达平衡的下列反应:3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g),若增大压强,则所产生的影响正确的是
A.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
B.正、逆反应速率都增大,平衡不发生移动
C.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动
D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
3.80℃时,2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应N2O4⇌2NO2 ΔH=+Q kJ·mol-1(Q>0),获得如表数据:
时间/s
0
20
40
60
80
100
c(NO2)/mol·L-1
0.00
0.12
0.20
0.26
0.30
0.30
下列判断正确的是
A.当温度不变时增大压强,该反应的平衡常数K减小
B.0~40 s内,N2O4的平均反应速率为0.005mol·L-1·s-1
C.反应达平衡时,吸收的热量为0.30Q kJ
D.100s后升高温度,体系颜色变浅
4.在25 ℃时,密闭容器中X+3Y⇌2Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表,下列说法错误的是
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol⋅L-1
0.1
0