【DOC】合成氨條件的選擇(兩課時).

1、1第四節(jié) 合成氨條件的選擇（兩課時）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理來選擇合成氨的適宜條件；一般了解化工生產(chǎn)原理。2了解合成氨工業(yè)發(fā)展的前景等工業(yè)生產(chǎn)；3通過合成氨適宜條件的選擇，加強學(xué)生對理論的理解，同時培養(yǎng)學(xué)生的分析問題解決實際問題 的能力。學(xué)習(xí)重點合成氨工業(yè)生產(chǎn)適宜條件的選擇知識要點一、合成氨條件的選擇已知合成氨的原理為：Nz+3H=2NH+Q討論 1合成氨反應(yīng)有哪四個特點？_ _ _討論 2 根據(jù)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響， 說明要使合成氨的化學(xué)反應(yīng)速率最大， 應(yīng)采取哪些 方法？討論 3根據(jù)化學(xué)平衡移動的原理，說明要提高（合成氨）平衡混合物中 NH3的含量，應(yīng)該采取哪些方法

2、？然后研究教材 P49表 2- 5 并比較，結(jié)論是否一致？由討論 2、討論 3可得結(jié)論:N2（氣）+ 3 H（氣）-2 NH（氣）+ 92.4 JC使氨生成得快 （從反應(yīng)速率分析） 使氨生成得多（從化學(xué)平衡分析）反應(yīng)物生成物）濃度壓強溫度催化齊總結(jié)：從理論上：壓強應(yīng)_溫度_ 催化劑_閱讀教材 P49-P50回答：1 工業(yè)上合成氨使用的壓強是多大？為何不使用更高的壓強？_;因為_ _ _2 工業(yè)上使用的合成溫度是多高？主要是根據(jù)什么因素確定的？3 工業(yè)上使用什么物質(zhì)作為合成氨的催化劑？它是純凈物還是混合物？主要成分是什么?4 工業(yè)上除采用上述方法外還采用了哪些方法提高氨的產(chǎn)量?2_ _ 此外還有

3、_小知識 催化劑中毒：催化劑的催化作用減弱或消失。二、合成氨工業(yè)的簡述1 原料氣的制備、凈化、壓縮2 工業(yè)流程3. 氨的分離三、合成氨工業(yè)發(fā)展前景鞏固練習(xí)1.工業(yè)合成氨的反應(yīng)是 5O0C 左右進行的，這主要原因是（）A 500 寸此反應(yīng)速率最快B 500時氨的平衡濃度最大C 50 時氮的轉(zhuǎn)化率最高D 500時該反應(yīng)的催化劑能發(fā)揮最大的作用2下列所述情況表示合成氨反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是（）A2的消耗速率與 NH3的生成速率之比為 3:2B 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變C2的生成速率與 NH3的生成速率之比為 1:2D 密閉容器中 H、N、NH3的物質(zhì)的量之比為 3:1:23根據(jù)平衡移動原理，可提

4、高氨的產(chǎn)量的措施是（）A 及時把生成的氨液化分離溫度高有利于氨的生成C 使用催化劑促進氮的轉(zhuǎn)化增大壓強，有利于氨的生成4. 合成氨反應(yīng)，在一定條件下密閉容器中加入 amolN, bmolH；，達到平衡時生成 cmoINH,則消耗 2 的物質(zhì)的量為_ ，消耗 H2的物質(zhì)的量為_, N2的轉(zhuǎn)化率為_ ，若反應(yīng)過程中保持恒定體積，恒定溫度，則平衡容器內(nèi)壓強是原壓強的 _倍，容器中剩余的 2 的物質(zhì)的量為_ 。mol5. N2與 H2以 2:5 的體積比混合，在一定條件下于密閉容器中合成氨，達平衡時測得反應(yīng)混合氣的平均 相對分子質(zhì)量為 12 求也的轉(zhuǎn)化率。6在一定條件下， 合成氨反應(yīng)達到平衡后， 混合

5、氣體中 NH3的體積占 25%若反應(yīng)前后條件保持 不變，則反應(yīng)后縮小的氣體體積與原反應(yīng)物體積的比值是（）A 1/5B 1/4C1/3D 1/27.在合成氨工業(yè)中， 實施下列目的的變化過程中與平衡移動無關(guān)的是（）3A 為增加 NH3的日產(chǎn)量，不斷將 NH3分離出來B 為增加 NH3的日產(chǎn)量，使用催化劑C 為增加 NH3的日產(chǎn)量，采用 5O0C 左右的高溫D 為增加 NH3的日產(chǎn)量而采用 2X1（/5X1（7pa 的壓強8.在一定的容器中，反應(yīng) NQ4（氣）、2NQ（氣）達到平衡時，設(shè)某溫度下 N2O4的分解率為 25%此時混合氣體的總壓強是 NQ4 不分解時壓強的（）A1 倍 5倍 1.75 C

6、 倍 2.0D 倍 2.59.在一定條件下，向密閉容器中充入 30mLCO 和 20mL 水蒸氣，使其反應(yīng)，當(dāng) CO+HO（氣）-J CO+H2達到平衡時，水蒸氣的體積分數(shù)與 出相等，則下列敘述正確的是（）A 平衡后 CO 的體積分數(shù)為 40%平衡后 CO 的轉(zhuǎn)化率為 25%C 平衡后水的轉(zhuǎn)化率為 50%平衡后混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為 2410在一定條件下，可逆反應(yīng) X（氣）+3Y（氣J 2Z氣達到平衡時有 50%的 Y 轉(zhuǎn)化為氣體 Z,若 X 的 轉(zhuǎn)化率為 25%則起始時充入容器中的 X 與 Y 的物質(zhì)的量之比為（）A 3:2B 1:2C 1:3D 2:311. 在密閉容器中給 CO 和

7、水蒸氣的混合物加熱到 800C時，有下列平衡：CO+HOCO+H2,且平衡常數(shù) K=1 若用 2molCC 和 10molHO氣）相互混合并加熱到 800C，則CO 的轉(zhuǎn)化率為（）A 16.7%B 50%C 66.7%D 83%12. 下圖的曲線是在其他條件一定時反應(yīng)：2NO+Q- - 2 NO+Q （Q0 中 NO 的最大轉(zhuǎn)化率與 溫度的關(guān)系曲線，圖上標(biāo)有 A、B、C、D、E 5 點，其中表示未達平衡狀態(tài)且 v正v逆的點是（ ）A A 或 ECCD D13. 今有反應(yīng) X （氣）+Y，2Z+Q 若反應(yīng)開始經(jīng) t1秒后達到平衡，又經(jīng) t2后，由于反應(yīng)條件的 改變使平衡破壞，到 t3秒時又達平衡

8、，如圖所示，試分析從 t2到 t3秒曲線變化的原因是A 曽大了 X 與 Y 的濃度使用了催化郝C 曽加了反應(yīng)體系的壓強D 升高了反應(yīng)的溫度14. 在 850K 時，下列可逆反應(yīng)達成的平衡體系具有某些特殊性：（氣）+H2OO氣CO2（氣+H2（氣）（1）若起始濃度分別為 C（CO）=3mol/L CHQ）= 0.75mol 耐，達到平衡后的 CO 的轉(zhuǎn)化率 為20%。4(2) 若起始濃度分別為 C(CO) =3mol/L C (HQ) = 4.5mol,達到平衡后 CO 的轉(zhuǎn)化率為60%請注意上述有關(guān)數(shù)據(jù)，總結(jié)出其中的規(guī)律。填寫以下空白。設(shè) 850K 時， 以起始濃度分別為才 C (CO) =

9、amol/L C (H2O) = bmol/L 投料， 發(fā)生上述 反應(yīng)，測得平衡后 C (H2) = cmol/L(1)_ 選擇填空：在多次實驗中，若保持 b 不變而減小 a,則達到平衡時 CO 得轉(zhuǎn)化率_ ，2O(氣)的轉(zhuǎn)化率為_。A 增大減小不變無法確定(2) 當(dāng) a =4 c =1.5 寸，b =_ 。(3) 當(dāng) a =2 時，a : c =_ 。(4)_a、b、c 在該平衡中的關(guān)系式是。15.在 763K 3.04 10Pa 時，用 CO 和 H2作為原料合成 CHOH,存在下列平衡：CO)+2H2(氣 CHOH(氣)當(dāng)原料中 H2和 CO 的比例不同時，對 CO 的轉(zhuǎn)化率及平衡混合 物中CHOH 的體積分數(shù)都有影響。(1) 設(shè) H2和 CO 的起始物質(zhì)的量之比為 m,平衡時 CO 的轉(zhuǎn)化率為 a， 平衡混合物中 CHOH 的體 積分數(shù)為 y,試推斷 m、n y 三