2018-2019学年鲁科版选修4第2单元第4节化学反应条件的优化——工业合成氨学案
2018-2019学年鲁科版选修4第2单元第4节化学反应条件的优化——工业合成氨学案第2页

A.升高温度,减小压强,增加氮气

B.降低温度,增大压强,加入催化剂

C.升高温度,增大压强,增加氮气

D.降低温度,增大压强,分离出部分氨

答案 D

解析 要使氢气的转化率增大,需使平衡向正反应方向移动,根据合成氨反应的特点,由于正反应为放热反应,需降低温度;正反应为气体总体积减小的反应,需增大压强;另外还可通过及时分离出部分氨气,减小生成物浓度的方法,促使平衡右移,故D项正确。

考点 合成氨反应限度、速率分析

题点 增大合成氨反应限度的措施

例2 对于合成氨的反应来说,使用催化剂和施加高压,下列叙述中正确的是(  )

A.都能提高反应速率,都对化学平衡状态无影响

B.都对化学平衡状态有影响,都不影响达到平衡状态所用的时间

C.都能缩短达到平衡状态所用的时间,只有压强对化学平衡状态有影响

D.催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间,而压强无此作用

答案 C

解析 对于化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),催化剂只能降低反应的活化能,提高反应速率,缩短达到平衡状态所用的时间,不能使化学平衡发生移动。高压能提高反应速率,缩短达到平衡状态所用的时间,也能使化学平衡向生成NH3的方向移动。

考点 合成氨反应限度、速率分析

题点 增大合成氨反应限度和速率的措施

二、工业合成氨的适宜条件

1.合成氨反应适宜条件分析

工业生产中,必须从反应限度和反应速率两个角度选择合成氨的适宜条件,既要考虑尽量增大反应物的转化率,充分利用原料,又要选择较快的反应速率,提高单位时间内的产量,同时还要考虑设备的要求和技术条件。

2.工业合成氨的适宜条件

外部条件 工业合成氨的适宜条件 压强 根据反应器可使用的钢材质量及综合指标来选择压强(1×107~1×108Pa) 温度 适宜温度,700_K左右 催化剂 使用铁触媒做催化剂 浓度 N2和H2的物质的量之比为1∶2.8的投料比,氨及时从混合气中分离出去