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第4节化学反应条件的优化 工业合成氨 第2章化学反应的方向 限度与速率 学习目标 1 了解化学反应速率和化学平衡调控在生活 生产和科学研究领域中的重要作用 2 通过对工业合成氨生产条件的优化选择 认识化学反应原理在工业生产中的重要价值 第2章化学反应的方向 限度与速率 知识点一合成氨反应的限度和速率阅读教材p65 p67 思考并填空1 根据计算可知 合成氨反应是在298k时能 的放热反应 同时也是气体的物质的量 的 反应 因此 温度 压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动 在一定的温度 压强下 反应物氮气 氢气的体积比为 时平衡混合物中氨的含量最高 自发进行 减小 熵减 降低 增大 1 3 正比 反比 增大 降低 转化率 氨 催化剂 越高 cd 解析 合成氨反应是一个气体体积减小的放热反应 因此 从反应的限度来看 高压 低温 及时分离出产物均有利于氨的合成 而催化剂只能加快合成氨反应速率 不会改变其限度 c d bd c 知识点二合成氨的适宜条件阅读教材p67 p69 思考并填空 700k 铁触媒 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 加合适的催化剂 不需要 加合适的催化剂 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 高压 有气体参加 高压 在设备条件允许的前提下 尽量采取高压 低压 兼顾速率和平衡 选取适宜的压强 解析 在恒压条件下加入氩气 则容器容积增大 导致原平衡中各物质的浓度同等比例地减小 所以平衡向气体体积增大的方向即向左移动 催化剂仅是改变化学反应速率 不会影响焓变
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