6.2.4 化学反应条件的控制 课件 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第4课时 化学反应条件的控制 第六章　　 化学反应与能量 第二节　　化学反应的速率与限度　 在化工生产中，利用化学反应时，要使反应（包括有利的和有害的）符合或接近人们的期望，你认为可供考虑的探索条件有哪些？ 1. 化学反应条件控制的目的 (1)促进有利的化学反应： 提高反应速率，提高反应物的转化率，即原料的利用率。 (2)抑制有害的化学反应： 降低反应速率，控制副反应的发生，减少甚至消除有害物质的产生。 2. 化工生产中反应条件的调控 (1)考虑因素： 控制反应条件的成本 实际可能性 不同温度、压强下，平衡混合物中氨的含量的变化情况 N2+3H2 2NH3 高温高压 催化剂 放热反应 但是对材料的强度和设备的 制造要求也越高， 需要的动力也越大， 这将会大大增加生产投资， 并可能降低综合经济效益。 压强越大，速率、转化率都大 一般采用的压强为10～30MPa 低温能提高平衡转化率， 但速率慢，经济效益差 高温能提高反应速率， 但转化率小，且催化剂在500 ℃时活性最大 一般采用的温度为400 ~ 500 ℃ 3.浓度 在温度与压强的最佳条件下，平衡混合物中氨的含量仍不高。 ①N2和H2的物质的量比为1:2.8时， 更能促进氨的合成。 ②不断地补充反应物 或者及时的分离生成物有利于工业生产。 a.冷却氨气成液态后及时分离 b.原料气循环使用，并及时补充氮气和氢气，使反应物保持1:2.8。 P48思考 (1)煤燃烧时，将煤块粉碎成煤粉且通入适当过量空气的目的是什么？ 粉碎成煤粉目的是增大其与空气中O2的接触面积，提高反应速率，使煤粉燃烧更充分；通入适当过量的空气，可以使煤粉充分燃烧，生成CO2放出能量，若空气不足，会造成煤燃烧不完全，生成CO，产生热量少，且造成污染。 为实现“碳达峰”“碳中和”的目标，提高燃料的燃烧效率与热量的利用率也是重要措施之一。试回答下列问题。 (2)煤燃烧时，选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料的主要目的是什么？ 减少热量损失，提高煤燃烧的效率。 (3)煤燃烧后的废气中的热量，采取什么措施可充分利用？ 可将燃烧后的废气通过热循环装置，供其他方面使用。 步步高P54 1.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是 ①提高燃料的着火点　 ②降低燃料的着火点　 ③将固体燃料粉碎　 ④将液体燃料雾化　 ⑤将煤气化处理　 ⑥通入适当过量的空气 A.①③④⑤ B.②③⑤⑥ C.③④⑤⑥ D.①②③④ √ 燃料的着火点不可改变 且与燃烧效率无关 2.下图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是____________(填序号)。 (1)步骤①中“净化”可以防止杂质与催化剂作用，降低其活性 (2)步骤②中“加压”可以加快反应速率 (3)步骤②采用的压强是2×107 Pa，因为在该压强下铁触媒的活性最大 (4)步骤③选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件 (5)目前，步骤③一般选择控制反应温度为700 ℃左右 (6)步骤④⑤有利于提高原料的利用率，能节约生产成本 (1)(2)(4)(6) 问题引入 向 2 mL 0.01 mol·L－1 KI溶液中逐滴加入 1 mL 0.01 mol·L－1 FeCl3溶液，然后加入0.1 mol·L－1 KSCN溶液，预测现象，观看实验视频，分析原因？ 结论：说明某些化学反应不能进行到底，存在一定的限度。 2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2 == 过量 预测：加入KSCN溶液，不变红。 加入KSCN溶液后，溶液变红色 I－过量， Fe3＋仍没完全反应 ⇌ Lavf59.27.100 $$