反應(yīng)速率與限度理論在化工生產(chǎn)上的運(yùn)用-資料下載頁(yè)
2025-06-24 14:50本頁(yè)面
【正文】 (提示：因可逆反應(yīng)中YZ的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，所以根據(jù)圖像可得，oabd和obd圍成的面積大小在數(shù)值上分別等于正反應(yīng)Z濃度的增加量和逆反應(yīng)Z濃度的減少量，由此可見(jiàn)，圖中陰影部分面積即為在時(shí)間t內(nèi)Z濃度的凈增量)三、實(shí)驗(yàn)題15.（1）在A中放入少量水，使水面剛好浸沒(méi)漏斗下端，打開(kāi)旋塞a，在B底部稍加熱，若在A中漏斗頸內(nèi)水面上升，且E中導(dǎo)管口有氣泡逸出，停止加熱后E中導(dǎo)管有水柱上升，表示裝置不漏氣（也可關(guān)閉活塞a，用同樣的方法分別在燒瓶B底部和反應(yīng)管D下部稍加熱，檢查活塞前后兩部分裝置是否漏氣。兩種回答都正確）。（2）檢驗(yàn)氫氣的純度；用排水法收集一試管氫氣，用拇指堵住試管口，移近火焰，產(chǎn)生輕輕的“噗”的一聲（或沒(méi)有尖銳的爆鳴聲），表示氫氣純度合格，可以收集和點(diǎn)燃。（3）A中：Zn +2H+==Zn2+ +H2↑；點(diǎn)燃催化劑高溫、高壓B中：2H2 +O2===2H2O；D中：N2+3H2 2NH3（4）堿石灰（或生石灰、氫氧化鈉固體）；吸收氣體中少量的水蒸氣和鹽酸酸霧。（5）酚酞試液變紅；NH3+H2O NH3H2O NH4++OH－（6）由于合成氨的反應(yīng)是一氣體積縮小的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，既有利加快反應(yīng)速率，又有利于氨的合成，實(shí)際生產(chǎn)中，壓強(qiáng)越大，需要的動(dòng)力越大，對(duì)材料的強(qiáng)度要求更高，從而會(huì)降低綜合經(jīng)濟(jì)效益，因而選20MPa50～MPa。光照16.（1）針筒向里縮進(jìn)，氣體體積變小，氣體溶液顏色變淺。（2）氣體、溶液顏色接近無(wú)色，最終仍有氣體，大約是原氯氣的一半。2HClO===2HCl+O2↑，HClO的減少，原平衡不斷向右移動(dòng)，Cl2減少，生成氧氣。理論上講：2 Cl2+2H2O==4HCl +O2↑（3）Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ（4）①氯水的次氯酸對(duì)酚酞漂白；②氫氧化鈉和氯水反應(yīng)，溶液不再呈堿性，故酚酞褪色。向已褪色的溶液中滴加氫氧化鈉溶液，如溶液呈紅色，則是②的原因，否則是①的原因。四、填空題17.（1）A、C段為增函數(shù)，原因是開(kāi)始充入的物質(zhì)是N2和H2，未達(dá)到化學(xué)平衡，故φ（NH3）不斷增大。C點(diǎn)達(dá)到平衡后，隨著溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，φ（NH3）的含量減少，故CE段為減函數(shù)。（2）放熱；由于合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理，較低溫度下有利于氨的生成，但溫度過(guò)低，反應(yīng)速率很小，單位時(shí)間的產(chǎn)量低，這在工業(yè)生產(chǎn)上是很不經(jīng)濟(jì)的，而且500℃時(shí)此反應(yīng)的催化劑的活性最大。（3）流程圖中已給出反應(yīng)物是H2S和Fe（OH）3，生成物是Fe2S3和H2O，CH4未參加反應(yīng)，故其反應(yīng)方程式為：3H2S +2Fe（OH）3==Fe2S3+6H2O（4）由反應(yīng)方程式：CH4+ H2O→CO +3H2知，產(chǎn)生氫氣的量應(yīng)為3==。NH2合成NH2NHNH3（5）合成氨是可逆反應(yīng)，N2和H2的轉(zhuǎn)化率低，必須循環(huán)使用，循環(huán)圖如下：18.（1）450℃（2）1105Pa19.（1）高溫、高壓、催化劑；合成氨：高溫、高壓、催化劑；合成三氧化硫：高溫、常壓、催化劑。（2）減少生成物濃度，使平衡向生成氨的方向移動(dòng)；該反應(yīng)向生成三氧化硫方向進(jìn)行的程度很大，達(dá)平衡后SO2的含量很少，且制得的三氧化硫在生產(chǎn)硫酸時(shí)，%吸收三氧化硫，SO2不被吸收，故不需要分離出三氧化硫。%。
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