2.4　化工生产适宜的条件 (共15张PPT）

(共15张PPT)
高中化学
人教版　选择性必修1
第四节　化学反应的调控
课时13　化工生产适宜的条件
第二章　化学反应速率与化学平衡
目
录
Contents
关键能力
举题说法
关键能力
一、能力打底　概念辨析
判断下列说法的正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1)高压比常压条件更有利于合成氨的反应。(　　)
(2)使用铁触媒作催化剂，可提高合成氨反应的速率和平衡转化率。(　　)
(3)500 ℃左右比室温更有利于合成氨的反应，提高H2的平衡转化率。(　　)
(4)合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率。(　　)
(5)将氨液化及时分离出去，反应速率和氢气的转化率均提高。(　　)
(6) 合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间。(　　)
√
×
×
√
×
√
二、合成氨反应的特点
可逆反应；正反应为放热、气体分子数减小的反应。
三、合成氨反应条件选择的理论分析
四、合成氨反应的适宜条件
五、合成氨工业的简要流程图
1. 原料气的制取
N2：将空气液化、蒸发分离出N2。
2. 制得的N2、H2需净化、除杂质，再用压缩机压缩至高压。
3. 氨的合成：在适宜的条件下，在合成塔中进行。
4. 氨的分离：经冷凝使氨液化，将氨分离出来，为提高原料的利用率，将没有完全反应的N2和H2循环送入合成塔，使其被充分利用。
举题说法
1
A.高温、低压 B. 高温、高压
C. 低温、低压 D. 低温、高压
[解析]　醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，说明使平衡逆向移动，高温、低压有利于平衡逆向移动，A正确。
A
2
①使用铁作催化剂有利于合成氨的反应
②在高温下反应，更有利于合成氨的反应
③增大体系的压强，可以提高氨的产量　
④在合成氨中要不断补充N2、H2的混合气
A.①③ B. ②④
C. ①② D. ③④
C
[解析]　①催化剂能改变化学反应速率，但不能改变平衡的移动，故不能用勒夏特列原理解释；②该反应的正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，不利于合成氨的反应，但合成氨需催化剂催化反应，较高温度更有利于催化剂发挥作用，该事实不能用勒夏特列原理解释；③增大压强，平衡正向移动，故增大压强可提高氨的产量，可以用勒夏特列原理解释；④合成氨中不断补充N2、H2的混合气，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，可以用勒夏特列原理解释。故C正确。
3
A．纳米技术的应用，优化了催化剂的性能，提高了反应物的转化率
B．缩小容器体积，平衡向正反应方向移动，CO的浓度增大
C．从平衡体系中分离出H2O(g)能增大正反应速率
D．工业生产中采用高温条件，其目的是提高CO的平衡转化率
B
[解析]　纳米技术的应用，优化了催化剂的性能，提高了反应速率，但不能使平衡发生移动，因此物质的转化率不变，A错误；缩小容器体积，压强增大，化学平衡向气体体积减小的方向移动，但平衡移动的趋势是微弱的，所以缩小容器的体积，CO的浓度增大，B正确；从平衡体系中分离出H2O(g)，正反应速率瞬间不变，而后会逐渐减小，C错误；该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，反应物的转化率降低，工业生产中采用高温条件，其原因是高温下催化剂的活性高，能增大化学反应速率，缩短达到平衡所需要的时间，D错误。