第三講化學(xué)反應(yīng)速率合成氨工業(yè)導(dǎo)學(xué)案

第三講化學(xué)反應(yīng)速率合成氨工業(yè)導(dǎo)學(xué)案第一課時(shí)編：張巧俊審：崔紅【考綱點(diǎn)擊】1．了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。2．了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。3．理解外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。4．了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用?！局R(shí)梳理】一、化學(xué)反應(yīng)速率1．概念化學(xué)反應(yīng)速率是衡量____________________的物理量，通常用單位時(shí)間內(nèi)________________或________________來表示。2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式及單位v＝eq\f(Δc,Δt)，單位為___________________【深度思考】1、下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是___________________，不正確的請改正。（1）化學(xué)反應(yīng)速率可用某時(shí)刻生成物的物質(zhì)的量濃度的增加來表示。（2）對于某些反應(yīng)，通常依據(jù)反應(yīng)物減少或生成物增加的快慢來對反應(yīng)速率做出定性判斷。（3）在同一反應(yīng)中，用各種物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率大小相等，表示意義相同。（4）一般來說，化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)進(jìn)行逐漸變慢。因此某一時(shí)間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)際指這段時(shí)間內(nèi)反應(yīng)的平均速率，而不是指某時(shí)刻的瞬時(shí)速率。2、如圖表示800℃時(shí)A、B、C三種氣體物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的情況，t是反應(yīng)充分時(shí)的時(shí)間。試回答：(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是________。(2)A、B表示的反應(yīng)速率分別為________、________。(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________?！具f進(jìn)題組】1、（1）將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合，并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A（g）+B（g）2C（g），若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol.L-1，現(xiàn)有下列幾種說法：①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)速率為0.3mol.L-1.s-1②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)速率為0.6mol.L-1.s-1③2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70℅④2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7mol.L-1其中正確的是（）A①③B①④C②③D③④（2）若①②中用A、B表示的反應(yīng)速率分別為0.3mol.L-1.s-1、0.6mol.L-1.s-1，哪種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率更快？（3）若物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率經(jīng)過計(jì)算為30℅，那么，物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為多少？你能迅速得到答案嗎？2、對于反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)，下列各數(shù)據(jù)表示不同條件下的反應(yīng)速率，其中反應(yīng)進(jìn)行最快的是（）A.v(A)=0.01mol/(L·s)B.v(B)=0.02mol/(L·s)C.v(B)=0.60mol/(L·min)D.v(C)=1.0mol/(L·min)3、一定溫度下，在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：2HI(g)H2(g)+I2(g)。若C(HI)由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1時(shí)，需要15s，那么c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1時(shí)，所需反應(yīng)的時(shí)間為（）A.等于5sB.等于10sC.大于10sD.小于10s【思維模型】解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡計(jì)算題的模板----“三段式”（1）（2）（3）【知識(shí)梳理】二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1、內(nèi)因（主要因素）：參加反應(yīng)的物質(zhì)的________________2、外因(其他條件不變，只改變一個(gè)條件)3．從活化分子角度的理論解釋(1)有效碰撞、活化分子和活化能①有效碰撞：能發(fā)生反應(yīng)的分子之間的碰撞。②活化分子：能夠發(fā)生________的分子。③活化能：如圖E1表示______；E2表示活化分子變成生成物分子放出的能量；E2－E1表示______。(2)理論解釋(有氣體參加的化學(xué)反應(yīng))【深度思考】下列判斷是否正確？(填“√”或“×”)(1)0.1mol·L－1的鹽酸和0.1mol·L－1的醋酸分別與2mol·L－1的NaOH溶液反應(yīng)的速率相同()(2)0.1mol·L－1的鹽酸和0.1mol·L－1的HNO3分別與大小相同的大理石反應(yīng)的速率相同()(3)Mg和Fe與0.1mol·L－1的鹽酸反應(yīng)速率相同()(4)大理石塊與大理石粉分別與0.1mol·L－1的鹽酸反應(yīng)的速率相同()(5)升高溫度，可以增加活化分子百分?jǐn)?shù)，使反應(yīng)速率加快()(6)增大反應(yīng)物濃度可以增加活化分子百分?jǐn)?shù)，使反應(yīng)速率加快()【遞進(jìn)題組】4、在一定條件下，可逆反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0達(dá)到平衡，當(dāng)單獨(dú)改變下列條件后，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A、加催化劑，V正、V逆都發(fā)生變化且變化倍數(shù)相同B、加壓，V正、V逆都增大C、降溫，V正增大，V逆減小D、恒壓條件下，加入氬氣，V正、V逆都減小5．把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器里，產(chǎn)生氫氣的速率變化，在下列因素中，影響反應(yīng)速率的因素是()。①鹽酸的濃度②鎂條的表面積③溶液的溫度④Cl－的濃度A．①④B．③④C．①②③D．②③6、等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測定在不同時(shí)間t產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到下圖，根據(jù)圖示分析實(shí)驗(yàn)條件，下列說法中一定不正確的是組別c(HCl)/mol?L-1溫度/℃狀態(tài)130粉末狀230粉末狀32.5塊狀42.530塊狀A(yù).第4組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率最慢B.第1組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度大于2.5mol.L-1

C.第2組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度等于2.5mol.L-1

D.第3組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)溫度低于30℃【反思?xì)w納】1化學(xué)反應(yīng)速率影響因素常見的考查形式2解題策略：（1)確定變量（2）定多變一（3）數(shù)據(jù)有效【知識(shí)梳理】三、化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨1．反應(yīng)原理N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.3kJ·mol－1，ΔS＜0，Δν(g)＜0。2．合成氨適宜條件的選擇理論分析實(shí)際條件反應(yīng)速率化學(xué)平衡時(shí)NH3的含量溫度壓強(qiáng)高壓高壓根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)選擇(低壓1×107Pa或中壓2×107～3×107Pa或高壓8.5×107～1×108Pa)催化劑使用催化劑______另外適當(dāng)____原料氣中氮?dú)浔?一般采用1∶2.8)，將產(chǎn)物氨適時(shí)____，并將未反應(yīng)的________通入合成塔循環(huán)反應(yīng)。3．合成氨生產(chǎn)流程和主要設(shè)備4．合成氨原料氣的來源(1)氮?dú)猓簛碓从赺______________________。(2)氫氣：來源于__________________________?！具f進(jìn)題組】7、合成氨工業(yè)中，為實(shí)現(xiàn)增加氨的日產(chǎn)量的目的而采取下列措施，其中與平衡移動(dòng)無關(guān)的是（）A.不斷將氨分離出來B.使用催化劑C.采用500℃左右的溫度D.采用2×107~3×107Pa的壓強(qiáng)8、某工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g)2M(g)ΔH＜0，下列有關(guān)說法正確的是（）A．工業(yè)上合成M時(shí)，一定采用高壓條件，因?yàn)楦邏河欣贛的生成B．由于物質(zhì)B價(jià)廉易得，工業(yè)上一般采用加入過量的B，因加入過量的B可以增大正反應(yīng)速率，減小逆反應(yīng)速率，從而提高A的轉(zhuǎn)化率C．工業(yè)上一般采用較高溫度合成M，因溫度越高，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高D．工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)采用催化劑，因?yàn)槭褂么呋瘎┛商岣進(jìn)的日產(chǎn)量9、工業(yè)合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，下列關(guān)于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)的圖像中，錯(cuò)誤的是()?！咎骄扛呖济鞔_考向】1、（2009年廣東理綜29）已知汽車尾氣無害化處理反應(yīng)為2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）。下列說法不正確的是

A.升高溫度可使該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率降低

B.使用高效催化劑可有效提高正反應(yīng)速率

C.反應(yīng)達(dá)到平衡后，NO的反應(yīng)速率保持恒定

D.單位時(shí)間內(nèi)消耗CO和CO2的物質(zhì)的量相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平