人教版高中化學(xué)第二冊(cè)必修合成氨條件的選擇高中教育

A、vA=0.4mol·L-1min-1B、vB=0.8mo氣的過程中，常混有不同數(shù)量的其他雜質(zhì)，而合成氨所需要的是純凈：[H2]=[CO]=amol乙：[CO2]=amol[H2反應(yīng)前混A、vA=0.4mol·L-1min-1B、vB=0.8mo氣的過程中，常混有不同數(shù)量的其他雜質(zhì)，而合成氨所需要的是純凈：[H2]=[CO]=amol乙：[CO2]=amol[H2反應(yīng)前混34A、3，4B、3，2C、3，3D、1，11在容積N+3H2NH3+Q△化率已達(dá)91%，不需要再加壓〕2.使學(xué)生理解如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理，選擇合成氨的適宜條件。使學(xué)生了解應(yīng)用化學(xué)原理選擇化工生產(chǎn)條件的思路和方法。教學(xué)過程一：合成氨條件的選擇工業(yè)上用N2和H2合成氨：從反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩方面看，選擇什么樣的操作條件才有利于提高生產(chǎn)效率和降低成本呢？從速率看，溫度高、壓強(qiáng)大〔即N2、H2濃度大〕都會(huì)提高反應(yīng)速率；從化學(xué)平衡看，溫度低、壓強(qiáng)大都有利于提高N2和H2的轉(zhuǎn)化率?？梢?，壓強(qiáng)增大，從反應(yīng)速率和化學(xué)平衡看都是有利于合成氨的。但從生產(chǎn)實(shí)際考慮，壓強(qiáng)越大，需要的動(dòng)力越大，對(duì)材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求越高，將使成本增大。故一般合成氨廠采用的壓強(qiáng)是20~50MPa帕斯卡。而溫度升高，有利于反應(yīng)速率但不利于N2和H2的轉(zhuǎn)化率。如何在較低的溫度下保持較大轉(zhuǎn)化率的情況下，盡可能加快反應(yīng)速率呢？選用合適的催化劑能達(dá)到這個(gè)目的。那么，較低的溫度是低到什么限度呢？不能低于所用催化劑的活性溫度。目前使用的催化劑是以鐵為主體的多成分催化劑——又稱鐵觸媒。其活性溫度為450℃~550℃，即溫度應(yīng)在450~550℃為宜。將來如制出活性溫度更低、活性也很在的新型催化劑時(shí)，合成氨使用的溫度當(dāng)然比現(xiàn)在要低，轉(zhuǎn)化率就能更選擇適宜的條件：根據(jù)N2+3H22NH3+Q這一反應(yīng)的特點(diǎn)，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的理論來選擇適宜條件。該反應(yīng)為可逆、體積減小、正反應(yīng)為放熱等特點(diǎn)。〔4〕及時(shí)分離出NH3，并不斷補(bǔ)充N2和H2〔N2要過量，提高成本較高的H2轉(zhuǎn)化率〕小結(jié)：合成氨的適宜條件：壓強(qiáng)：20~50MPa帕斯卡催化劑：鐵觸媒N：二是將空氣中的O2跟碳作用：C+O2=CO2，再除去CO2C+H2O(氣)CO+H2氣和氮?dú)夂铣砂钡倪^程。我們先從原料氣談起。〔1〕原料氣的制備以下式中C+2H2CH4+Q12C+H2C2H2+2Q22C速率減小D、恒容，充入H2，I2的百分比含量降低二：填空t0內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為氣和氮?dú)夂铣砂钡倪^程。我們先從原料氣談起?！?〕原料氣的制備以下式中C+2H2CH4+Q12C+H2C2H2+2Q22C速率減小D、恒容，充入H2，I2的百分比含量降低二：填空t0內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為12mol，A(g)+2B(g)2C(g)催化劑CO+HN+3H2NH3+熱合在合成塔中進(jìn)行水冷器ABAC、am和bnD、a=,c=和c=.在催化劑存在下：CO+H2O(氣)在制取原料氣的過程中，?；煊胁煌瑪?shù)量的其他雜質(zhì)，而合成氨所需要的是純凈的N2和H2，所以必須將這些雜質(zhì)除去，否那么會(huì)使合成氨所用催化劑“中毒〞，清除雜質(zhì)的過程叫做原料氣的凈化。由于氨的合成是在高壓下進(jìn)行的，所以在氨的合成之前，還需要將N2、H2混合氣體用壓縮機(jī)壓縮至NNH混合氣體氨分離循環(huán)壓縮機(jī)液氨循環(huán)氣體成塔壓縮機(jī)2、2器〔此圖邊講邊畫〕從合成塔里出來的混合氣體通常含15%左右的氨。為了使氨從沒有起反應(yīng)的N2和H2里分離出來，要把混合氣體通過冷凝器，使氨液化，然后在氣體分離器里把液態(tài)氨分離出來，導(dǎo)入液氨貯罐。由氣體分離器出來的氣體，經(jīng)過循環(huán)壓縮機(jī)，再送到合成塔里去，以便充分利用原料。一：選擇題〔每題有1~2個(gè)正確答案〕1、對(duì)于反應(yīng)A2+3B22AB3以下表示的反應(yīng)速率中，速率最大的是323、現(xiàn)有三個(gè)體積相等的密閉容器中都進(jìn)行如下反應(yīng)：CO2+H2CO+H2O(g)，反應(yīng)所處的溫度相同，但反應(yīng)的起始濃度不同，其中甲：大到小的順序排列正確的選項(xiàng)是A、丙>甲>乙B、甲>乙>丙C、乙>丙>甲D、乙>甲>丙mmcpcmn2p呢？選用合適的催化劑能達(dá)到這個(gè)目的。那么，較低的溫度是低到什L-1·s-1D、vy=0.075mol·呢？選用合適的催化劑能達(dá)到這個(gè)目的。那么，較低的溫度是低到什L-1·s-1D、vy=0.075mol·L-1·s-1現(xiàn)有·L-1，假設(shè)維持容器的體積不變，起始時(shí)放入amolA、bm應(yīng)是放熱反應(yīng)且是體積.5、對(duì)處于化學(xué)平衡的體系，以化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系可知：A、化學(xué)反應(yīng)速率變化時(shí)，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)。B、化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí)、化學(xué)反應(yīng)速率一定變化。C、正反應(yīng)進(jìn)行的程度大、正反應(yīng)速率一定大。D、只有催化劑存在下，才會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)速率變化，而化學(xué)平衡不移動(dòng)的情況。A、增大B、減小C、不變D、不能確定7、以下事實(shí)不能用勒沙特列原理說明的是B：溫度不變時(shí)，敞口久置于空氣中的飽和KNO3溶液含有晶體析出。C：在合成氨的工業(yè)生產(chǎn)中，使用較高的溫度有利于提高產(chǎn)量。D：在密閉容器中，水面上方的蒸氣壓強(qiáng)隨溫度升高而增大。8：以下平衡：C2H2+H2C2H4……①2CH4C2H4+2H2……②當(dāng)降低溫度時(shí)，①式向右移動(dòng)，②式向左移動(dòng)，試判斷以下式中C+2H2CH4+Q12C+H2C2H2+2Q22C+2H2C2H4+2Q3Q1、Q2、Q3的大小順序?yàn)锳、Q1>Q2>Q3B、Q1>Q3>Q2C、Q2>Q1>Q3、D、Q2>Q3>Q1色CuCl2溶液向藍(lán)色轉(zhuǎn)化的操作是A、蒸發(fā)濃縮B、加水稀釋C、加入AgNO3D、加入食鹽晶體34大，以下判斷正確的選項(xiàng)是A、壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的平衡移動(dòng)沒有影響B(tài)、在平衡體系中加入C，混合氣體平均分子量增大以下說法不正確的選項(xiàng)是B、恒壓迅速充入HI，開始時(shí)正反應(yīng)速率減小二：填空1、t0C在VL密閉容器中加入vmolN2和3vmolH2，當(dāng)反應(yīng)N2+3H22NH3達(dá)平衡時(shí)，混合氣體中N2、H2、NH3分別為A、B、Cmol，仍在t0C，假設(shè)只改變起始物的加入量，但要維持A、B、C值不變，那么在N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示，應(yīng)滿足的條件是（1）假設(shè)X=0，Y=0，那么Z=_______（3）X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件，用X、Y、Z的方程式表示式是=0.025mol·L-1·s-1C、vy=0.05mol=0.025mol·L-1·s-1C、vy=0.05mol·滿足的條件是（1）假設(shè)X=0，Y=0，那么Z=（2）假設(shè)X=2+3H22NH3達(dá)平衡時(shí)，混合氣體中NHNH3分別為A、B在高壓下進(jìn)行的，所以在氨的合成之前，還需要將NH2混合氣體用______________________________、________________________?！?〕保持上述反應(yīng)溫度不變，設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2、NH3體積，假設(shè)反應(yīng)達(dá)到平衡后，混合氣體中各物質(zhì)的百分含量仍與上述平衡完全相同，那么：..2、在一定溫度下，把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)帶有活塞的容積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通，發(fā)生反應(yīng)N+3H2NH3+Q達(dá)到平衡，測(cè)得混合氣體為7體積（2體積）（6體積）大氣①假設(shè)a=1,c=2那么b=_____，在此情況下，反應(yīng)起始時(shí)將向_____方向進(jìn)行。②假設(shè)規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆方向進(jìn)行，那么C的取值范圍是______________體為6.5體積，那么可采取措施是______，其原因是______。3、