化學(xué)公式定理大全9(化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡)-資料下載頁(yè)
2025-06-07 16:53本頁(yè)面
【正文】 應(yīng)中，反應(yīng)速率大，達(dá)到平衡所需的時(shí)間短；反應(yīng)速率小，達(dá)到平衡所需的時(shí)間長(zhǎng)③改變條件，若ν正增大，平衡不一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)；同樣，ν逆增大，平衡也不一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)．改變條件后，平衡究竟向哪一個(gè)方向移動(dòng)，只有比較出ν正與ν逆哪個(gè)更大后，才能確定平衡移動(dòng)的方向[化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡計(jì)算的基本關(guān)系式] 對(duì)于可逆反應(yīng)：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)(1)用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比．即：∶∶∶＝m∶n∶p∶q(2)各物質(zhì)的變化量之比＝化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比(3)反應(yīng)物的平衡量＝起始量－消耗量生成物的平衡量＝起始量＋增加量表示為： mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 起始量／mol a b c d 變化量／mol 平衡量／mol a b (4)達(dá)平衡時(shí)，反應(yīng)物A(或B)的平衡轉(zhuǎn)化率α(％)： α(A)(或B)＝100％ α(A)(或B)＝100％ α(A)(或B)＝100％(5)在一定溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)(6)阿伏加德羅定律及其三個(gè)重要推論：①恒溫、恒容時(shí)：，Bp任何時(shí)刻時(shí)反應(yīng)混合氣體的總壓強(qiáng)與其總物質(zhì)的量成正比；②恒溫、恒壓時(shí)：，即任何時(shí)刻時(shí)反應(yīng)混合氣體的總體積與其總的物質(zhì)的量成正比；③恒溫、恒容時(shí)：，即任何時(shí)刻時(shí)反應(yīng)混合氣體的密度與其反應(yīng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量成正比．(7)混合氣體的密度：(8)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量Mr的計(jì)算：①M(fèi)r＝M(A)a％ + M(B)b％ + …其中M(A)、M(B)…分別是氣體A、B…的相對(duì)分子質(zhì)量；a％、b％…分別是氣體A、B…的體積(或摩爾)分?jǐn)?shù)．②4．合成氨條件的選擇 [合成氨條件的選擇](1)合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)：反應(yīng)物、生成物均為氣體且正反應(yīng)是氣體體積減小、放熱的可逆反應(yīng)． N2(g) + H2(g) 2NH3(g)(2)選擇適宜條件的目的：盡可能增大合成氨的反應(yīng)速率，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，提高氨的產(chǎn)率．(3)選擇適宜條件的依據(jù)：外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的規(guī)律．(4)選擇適宜條件的原則：①既要注意外界條件對(duì)二者(合成氨的反應(yīng)速率和氨的產(chǎn)率)影響的一致性，又要注意對(duì)二者影響的矛盾性；②既要注意溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率影響的一致性，又要注意催化劑的活性對(duì)溫度的限制；③既要注意理論上生產(chǎn)的要求，又要注意實(shí)際操作的可能性．(5)合成氨的適宜條件：①溫度為500℃左右；②壓強(qiáng)為20Mpa～50MPa；③使用以鐵為主體的多成分催化劑(稱為鐵觸媒)．說(shuō)明 ①選擇合成氨溫度為500℃的原因：a．溫度高時(shí)，雖然能增大合成NH3的反應(yīng)速率，但溫度越高越會(huì)使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，越不利于NH3的合成；溫度低時(shí)，雖有利于平衡向合成NH3的方向移動(dòng)，但反應(yīng)速率太小，達(dá)到平衡所需的時(shí)間太長(zhǎng)．b．鐵觸媒在500℃左右時(shí)活性最大．②選擇合成氨壓強(qiáng)為20 MPa～50 MPa的原因：壓強(qiáng)增大時(shí)，既能提高合成氨的反應(yīng)速率，又能使平衡向合成氨的方向移動(dòng)，但壓強(qiáng)大時(shí)，對(duì)設(shè)備的要求和技術(shù)操作的要求就高，消耗的動(dòng)力也大．(6)在合成氨生產(chǎn)中同時(shí)采取的措施：①將生成的氨及時(shí)從平衡混合氣體中分離出去，未反應(yīng)的NH2重新送回合成塔中進(jìn)行循環(huán)操作，使平衡向合成氨的方向移動(dòng)，以提高N2和H2的轉(zhuǎn)化率．②不斷向循環(huán)氣體中補(bǔ)充NH2，以提高反應(yīng)物的濃度．③加入過(guò)量的N2，使成本較高的H2得以充分利用．[合成氨工業(yè)](1)原料：空氣、焦炭(或天然氣、石油)、水．(2)有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)：C + H2O(g) CO + H2CO + H2O(g) CO2 + H2N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)(3)設(shè)備：氨合成塔、氨分離器．(4)工藝流程：NH2的制取→NH2的凈化→壓縮機(jī)中壓縮+合成塔中合成→氨分離器中分離液氨(同時(shí)將未反應(yīng)的NH2重新送回合成塔中)[化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像題的解答關(guān)鍵](1)弄清曲線的起點(diǎn)是否是從“0”點(diǎn)開(kāi)始；弄清轉(zhuǎn)折點(diǎn)和終點(diǎn)的位置．先出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的曲線表示反應(yīng)速率大、先達(dá)到平衡，該曲線對(duì)應(yīng)的溫度高或壓強(qiáng)大；后出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的曲線則表示反應(yīng)速率小、后達(dá)到平衡，該曲線所對(duì)應(yīng)的溫度低或壓強(qiáng)小；(2)弄清曲線的變化是呈上升趨勢(shì)還是下降趨勢(shì)；(3)弄清橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)所代表的意義．11
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