安徽省蚌埠市五河县高级中学高中化学 第二章 第四节 化学反应条件的优化 工业合成氨（第1课时）导学案（无答案）鲁科版选修44(1).doc

安徽省蚌埠市五河县高级中学2014高中化学 第二章 第四节 化学反应条件的优化 工业合成氨（第1课时）导学案（无答案）鲁科版选修4-4学习目标：1. 了解工业生产条件选择的依据和原则。2. 认识合成氨的化学原理，逐步掌握用化学平衡和化学反应速率的有关知识选择合成氨的条件。3. 了解合成氨生产的主要流程。学习重点：工业合成氨条件的选择过程学习难点：工业合成氨条件的选择过程课时：1课时【知识链接】【合作探究】1学生合作分析合成氨反应有哪些特点？2.“假设聘你为某合成氨工厂的技术顾问，你将为提高生产效益提供那些参考意见？”（从加快合成氨反应速率和反应限度两个方面考虑）。填写下列表格。合成氨反应条件的选择外界条件从氨气生成的快角度（即从化学反应速率角度）分析使氨气生成得多的角度（即从化学平衡的角度）分析压强温度是否使用催化剂【合作研讨】1.从反应速率的角度，反应要求在高温下进行有利于加快反应速率；从化学平衡的角度，反应要求在低温度下进行有利于平衡右移。如何解决这一矛盾？2.有人认为：增大压强，从化学反应速率和化学平衡两个方面都对合成氨有利，故可以尽可能地增大压强。这种观点正确吗？请予以评价。（参照课本页图）【小结】.资料表明，合成氨工业生产中，采用的条件一般是“2050mpa、700k、铁催化剂”。如何理解这一反应条件的选择？ 生产过程简介（结合课本页流程图） 【典型例题】【例题1】合成氨的温度和压强通常控制在约500和2107pa5107pa的范围，且进入合成塔的n2、h2的体积比为1：3经科学测定，在相应条件下nh3的平衡浓度（体积分数）如表所示：压强2107pa5107pa氨气的体积分数19.142.2而实际从合成塔出来的混合气体中含氨气约为15，这表明（ ）a 表中所测数据有明显的误差 b 生产条件控制不当c 氨的分解速率大于预测值 d 合成氨反应未达到平衡【变式探究】对于可逆反应：n2(g) + 3h2(g) 2nh3(g) (正反应为放热反应)。下列说法中正确的是（ ）a达到平衡时，nh3的生成速率等于nh3的分解速率b达到平衡时，反应物和生成物的浓度一定相等c达到平衡时，若加入n2，在重新达平衡时，nh3的浓度比原平衡时增大，h2的浓度比原平衡时减小d达到平衡时，若升高温度，加快了吸热反应的速率，降低了放热反应的速率，所以平衡向逆反应方向移动【课堂检测】1（）下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是 （ ）a使用铁触媒，使n2和h2混合气体有利于合成氨b高压比低压条件更有利于合成氨的反应c500左右比室温更有利于合成氨的反应d合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率2（）工业上合成氨时一般采用500左右的温度，其原因是 （ ）适当提高氨的合成速率 提高h2的转化率提高氨的产率 催化剂在500时活性最大a只有 b c d【达标检测】1（级）有平衡体系：co(g)+2h2(g) ch3oh(g)（正反应为放热反应），为了增加甲醇的产量，工厂应采取的正确措施是 （ ）a.高温、高压 b.适宜温度、高压、催化剂 c.低温、低压 d.低温、高压、催化剂2（级）二氧化氮存在下列平衡：2no2(g) n2o4(g)（正反应为放热反应）。在测定no2的相对分子质量时，下列条件中较为适宜的是 （ ）a、温度130、压强3.03105pa b、温度25、压强1.01105pac、温度130、压强5.05104pa d、温度0、压强5.05104pa3（级）合成氨所需的氢气由煤和水发生反应制得，其中一步反应为：co + h2o(g) co2 + h2(正反应为放热反应)。要使co转化率提高，（ ）a增大h2o(g)的浓度 b增大co的浓度c降低温度 d增大压强4（级）一定温度下某密闭容器中进行反应：n2 +3h2 2nh3 ，达平衡后保持容器体积一定，通入n2，平衡 移动。保持容器体积一定，通入ar，平衡 移动。保持容器压强一定，通入ar，平衡 移动。保持容器体积一定，通入n2、h2、nh3，使浓度都变为原来的2倍，平衡 移动。5（级）在一定条件下，1moln2和3molh2混合后反应，达到平衡时测得平衡混合物的密度是同温同压下氢气的5倍，则氮气的转化率是 。若在同一个容器中，在相同的温度下，向容器中充入nh3，为使达到平衡时各成分的百分含量与上述平衡时相同，则起始时充入的nh3的物质的量为 。6（级）.恒温下，将amoln2与bmolh2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：n2(g)+3h2(g) 2nh3(g)（1）若反应进行到某时刻t时，nt（n2）=13mol，nt（nh3）=6mol，计算a的值。（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8l（标准状况下），其中nh3的含量（体积分数）为25%。计算平衡时nh3的物质的量。（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写