【導(dǎo)讀】催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率的影響。2．了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。含義及其與反應(yīng)速率之間的聯(lián)系。度、壓強(qiáng)等條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。和化學(xué)平衡的觀點(diǎn)理解工業(yè)生產(chǎn)的條件。第三講合成氨工業(yè)適宜條件的選擇?；蛏晌餄舛鹊脑龃髞?lái)表示。應(yīng)進(jìn)行程度快慢的一種物理量。⑴以上所指的反應(yīng)速率是平均反應(yīng)速率而不是瞬時(shí)。⑵無(wú)論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。⑶同一反應(yīng)在同一時(shí)間內(nèi)，用不同物質(zhì)來(lái)表示的反。物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。同一物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率,再比較其數(shù)值的大小。⑸不能用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。應(yīng)速率間的相互轉(zhuǎn)換。根據(jù)反應(yīng)速率，計(jì)算反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)間或確定。直接或間接利用反應(yīng)速率確定反應(yīng)的化學(xué)方。3．氨分解反應(yīng)在容積為2L的密閉容器內(nèi)進(jìn)行。物質(zhì)本身結(jié)構(gòu)及性質(zhì)是反應(yīng)速率的主要決定因素。構(gòu)不同化學(xué)鍵的牢固程度不同。適的取向就可以發(fā)生有效碰撞。

　　

【正文】 A、 B物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率 B、正反應(yīng)的速率 C、平衡體系中的 A% D、平衡體系中的 C% P Y 100℃ 200℃ 300℃ A、 D 某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率 (或百分含量 )溫度(或壓強(qiáng) )圖： T A的轉(zhuǎn)化率 a b d c 對(duì)于反應(yīng) mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) V正 ＝ V逆 的點(diǎn)： V正 V逆 的點(diǎn)： V正 V逆 的點(diǎn)： a b c d T C% 450℃ 某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率 (或百分含量 )溫度(或壓強(qiáng) )圖： ?正反應(yīng)放熱 P A% P1 ?m+np+q 對(duì)于反應(yīng) mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) – — 溫度 (壓強(qiáng) )圖 ? 這類(lèi)圖有兩種情況，一是不隱含時(shí)間因素的速率 — 溫度 (壓強(qiáng) )圖，二是隱含時(shí)間變化的速率 — 溫度 (壓強(qiáng) )圖。 速率－溫度（壓強(qiáng)）： T v v逆 v正 T1 T2 ?正反應(yīng)吸熱 T v v正 v逆 ?正反應(yīng)吸熱 對(duì)于反應(yīng) mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) P v v逆 v正 T1 T2 P v v逆 v正 ?m+np+q ?m+np+q 例 1:下圖是Ｎ ２ ＋３Ｈ ２ ２ＮＨ ３ 的反應(yīng)速 率隨時(shí)間的變化曲線 : (1)T0時(shí)反應(yīng)從哪里開(kāi)始 ?向哪方進(jìn)行 ? (2)T1﹑ T2 ﹑ T3時(shí)刻分別改變了什么條件 ? 平衡移動(dòng)的方向怎樣 ? V(正 ) V(正 ) V(正 ) V(正 ) V(逆 ) V(逆 ) V(逆 ) V(逆 ) T1 T2 T3 v 時(shí)間 T0 例 2:在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng) : A(g)+3B(g) 2C(g)。△ H0下圖是其一時(shí) 間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的曲線關(guān)系 (1) T1﹑ T3 ﹑ T4時(shí)刻分別改變了什么條件 ? (2)找出 C的體積分?jǐn)?shù)最高的時(shí)間段 . V(正 ) V(逆 ) T1 T2 T3 反應(yīng)速率 時(shí)間 T0 V(正 ) V(逆 ) T4 T5 T6 例 3反應(yīng) mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，下圖表示 A的轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)和溫度的關(guān)系 ，分析該圖可得出的正確結(jié)論是 ( ) (A)正反應(yīng)吸熱 ， m+np+q (B)正反應(yīng)吸熱 ， m+np+q (C)正反應(yīng)放熱， m+np+q (D)正反應(yīng)放熱， m+np+q Ａ 例 ： mA(g) + nB(g) pC(g)+qD(g)。 △ H在達(dá)平衡時(shí) C的百分含量與壓強(qiáng)和溫度之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是 ( ) (A) △ H 0 m + np+q (B) △ H 0 m+n=p+q (C) △ H 0 m+np+q (D) △ H 0 m+n=p+q B C% 例 圖是不同溫度和壓強(qiáng)對(duì)下列平衡的影 響 ： 2A(g) 2B(g)+C(g)。 △ H0 (P1P2) 圖中 Y軸表示的意義是 ( ) D) 一定條件下 A的轉(zhuǎn)化率 ＡＣ A)混和氣體中 A的百分含量 B)混和氣體中 B的百分含量 C)混和氣體的平均分子量 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g)?！?H= 1025kJ/mol該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)。若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量相同，下列關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是 ( ) [練習(xí) 1] 4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2(g)?！?H= 1025kJ/mol該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)。若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量相同，下列關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是 ( ) [練習(xí) 2] C 0 ，反應(yīng)2NO+O2 2NO2+ Q（ Q0)中 NO 的最大轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中坐標(biāo)有 A、 B、 C、 D、 E 5點(diǎn)，其中表示未達(dá)平衡狀態(tài)且 V正 V逆 的點(diǎn)是 。 A B C E D C點(diǎn) T NO轉(zhuǎn)化率 返回 一、合成氨反應(yīng)原理： ? 方程式： ? N2(g) + 3H2 (g) 2NH3(g) ； △ H＝－ KJ/mol ? 反應(yīng)特點(diǎn)： ? ①正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 ? ②合成氨的反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng)。 ? ③ N2很穩(wěn)定，決定反應(yīng)較緩慢。 二、適宜條件的選擇 ： ? ? (1)對(duì)任一可逆反應(yīng)，增大某一反應(yīng)物濃度，能提高反應(yīng)速率和另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，故生產(chǎn)中常使廉價(jià)易得的原料適當(dāng)過(guò)量，以提高另一原料的利用率，如氮?dú)馀c氫氣的配比為 ： 3。 ? (2)對(duì)氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，增大總壓使平衡向增大生成物的方向移動(dòng)，但壓強(qiáng)太大，動(dòng)力消耗大，設(shè)備要求高，成本增高，故必須綜合考慮。 ? (3)對(duì)放熱反應(yīng)，升溫，能提高反應(yīng)速率，但轉(zhuǎn)化率降低，若溫度太低，反應(yīng)速率又太慢。故需使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?；?duì)吸熱反應(yīng)，升溫，加快反應(yīng)速率，又能提高轉(zhuǎn)化率，但要避免反應(yīng)物或生成物的過(guò)熱分解。 ? (4)使用催化劑可大大提高反應(yīng)速率且不影響化學(xué)平衡，但使用時(shí)必須注意其活性溫度范圍，且防止催化劑“中毒”，延長(zhǎng)使用壽命。 ? (5)盡量采用循環(huán)操作。 ? 2．合成氨的適宜條件： ? ①溫度： 500176。 C 左右 加快反應(yīng)速率，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，提高單位時(shí)間產(chǎn)量，催化劑活性最好。（不符合勒沙特列原理） ? ②壓強(qiáng)： 200500atm （符合勒沙特列原理，但應(yīng)考慮設(shè)備要求。） ? ③催化劑：鐵觸媒（跟勒沙特列原理無(wú)關(guān)。加快速率提高產(chǎn)量，防止中毒） ? ④其它：不斷補(bǔ)入氮?dú)?；及時(shí)分離出氨。（符合勒沙特列原理） ? 3．提高單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量的主要因素：①加快速率 ②提高轉(zhuǎn)化率 三、合成氨工業(yè)簡(jiǎn)介 （ 1）、簡(jiǎn)要流程： ? (3)氨的合成 ? 在適宜的條件下，在合成塔中進(jìn)行，反應(yīng)原理為 ? N2＋ 3H2 2NH3。 ? (4)氨的分離 ? 經(jīng)冷凝使氨液化，將氨分離出來(lái)，提高原料的利用率，并將未反應(yīng)的氮?dú)夂蜌錃庋h(huán)送入合成塔，使其被充分利用。 ? (5)原料焦炭與產(chǎn)品氨的關(guān)系式 ? 由 C＋ H2O(g) CO＋ H2， CO＋ H2O(g) CO2＋H2， N2＋ 3H2 2NH3 ? 得關(guān)系式： C～ 2H2～ NH3。 四、化學(xué)平衡的計(jì)算 ? ： “始”“變”“平”三段式分析法 ? 例： mA + nB pC + qD ? 起始量 ： a b 0 0 ? 變化量： mx nx px qx ? 平衡量： amx bnx px qx ? 注意：轉(zhuǎn)化量與方程式中各物質(zhì)的系數(shù)成比例 ? 這里 a、 b可指：物質(zhì)的量、濃度、體積等。 ? 對(duì)于反應(yīng)物： n(平 )＝ n(始 )－ n(變 )。 ? 對(duì)于生成物： n(平 )＝ n(始 )＋ n(變 )。 三個(gè)基本公式 例 、 Y、 Z三種氣體，取 X和 Y按 1： 1的物質(zhì)的量之比混合，放入密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X+2Y 2Z ， 達(dá)到平衡后，測(cè)得混合氣體中反應(yīng)物的總物質(zhì)的量與生成物的總物質(zhì)的量之比為 3： 2，則 Y的轉(zhuǎn)化率最接近于（ ） % % % % D 例 2 在接觸法制硫酸中，進(jìn)入接觸室的氣體組成為（體積分?jǐn)?shù)） SO27％、 O211％、 N282％。在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)， SO2的轉(zhuǎn)化率為 77％，則平衡時(shí)氣體總體積是反應(yīng)前的 [ ] A． ％ B． 77％ C． ％ D． ％ D 例 ，將 2mol A和 3molB充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)： aA（ g） ＋ B（ g） C（ g）＋ D（ g） 5分鐘后達(dá)到平衡。已知各物質(zhì)的平衡濃度的關(guān)系為 [A]a[B]＝ [C][D]，若在溫度不變情況下將容器的體積擴(kuò)大為原來(lái)的 10倍，其 A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化，則B的轉(zhuǎn)化率為 ( ) % B. 24% C. 4% D. 40% D例 4：已知在一個(gè) 1L的密閉容器中放入4molN2O5氣體后會(huì)發(fā)生下列二種反應(yīng)：N2O5（氣） N2O3（氣）＋ O2（氣）； 在某溫度下達(dá)到平衡后 c(O2)=，c(N2O3)=。求反應(yīng)中 N2O5的分解率。 N2O3（氣） N2O（氣）＋ O2（氣） 75% 返回