《化学反应的调控》课件

第四节化学反应的调控一、化学反应的调控合成氨的反应历程思考与讨论1工业合成氨的原理是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,从速率角度分析,反应需要在较高(填“较高”或“较低”)温度下进行,而从提高反应物转化率的角度分析,反应需要在低温、高压(从压强和温度方面回答)条件下进行,原因是合成氨的反应为正反应为气体体积减小的放热反应。

思考与讨论1(1)增大合成氨反应速率的措施:升高温度、增大压强、增大反应物浓度、使用催化剂等。(2)提高平衡混合气体中氨的含量措施:降低温度、增大压强、增大反应物浓度等。影响因素思考与讨论2寻找工业合成氨的适宜条件选择化工生产适宜条件的分析角度合成氨常用的生产条件化工生产中调控反应的一般思路

二、化学反应方向的判断二、化学反应方向的判断二、化学反应方向的判断(1)温度越高越利于合成氨反应平衡正向移动。()(2)合成氨反应中,压强越大越利于增大反应速率和平衡正向移动。()(3)使用催化剂能提高合成氨反应物的平衡转化率。()1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)√××课堂练习(4)充入的N2越多越有利于NH3的合成。 ()(5)恒容条件下充入稀有气体有利于NH3的合成。()(6)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。()×××课堂练习课堂练习

随堂检测1.利用原料气在合成塔中合成NH3,为提高N2的转化率所采取的措施是(

)A.高温B.高压C.使用催化剂D.增大N2的浓度答案

B解析

合成氨反应是气体体积减小的放热反应,据勒夏特列原理可知,高压利于提高N2的转化率。2.NH3是一种重要的工业原料。下列关于合成氨的说法中,不正确的是(

)A.工艺涉及催化技术B.工艺涉及高温高压技术C.原料之一的氮气来自空气D.从合成塔出来的气体中,氨的体积分数为100%答案

D解析

合成氨反应为可逆反应,N2和H2的转化率小于100%,则从合成塔出来的气体中,氨气的体积分数小于100%。3.在一定条件下,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应是放热反应)达到平衡,当单独改变下列条件后,有关叙述错误的是(

)A.加催化剂,v(正)、v(逆)都发生变化且变化的倍数相等B.加压,v(正)、v(逆)都增大,且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数C.降温,v(正)、v(逆)都减小,且v(正)减小的倍数小于v(逆)减小的倍数D.等容条件下加入氩气,v(正)、v(逆)都增大,且v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数答案

D解析

等容条件下加入氩气,反应物和生成物浓度均不变,则v(正)、v(逆)均不发生变化,且v(正)=v(逆)。4.在硫酸工业中,通过下列反应使SO2转化为SO3:2SO2+O22SO3

ΔH<0,已知常压下平衡混合气体中SO3体积分数为91%。试回答:(1)在生产中常用过量的空气是为了

。

(2)加热到400~500℃是由于

。

(3)压强采用

(填“高压”“加压”或“常压”),原因是

。

(4)尾气中的SO2必须回收,是为了

。

答案

(1)增大氧气浓度,提高成本较高的SO2的转化率(2)在此温度下,催化剂活性强,反应速率较大,可缩短到达平衡的时间,提高单位时间内SO3的产率(3)常压常压下平衡混合气体中SO3的体积分数已达91%,若再加压,对设备动力系统要求高,成本提高