化学反应的方向与调控.pptx

;;;;;3.判断化学反应方向的判据

ΔG＝ΔH－TΔS

ΔG0时，反应_____自发进行；

ΔG＝0时，反应处于_______状态；

ΔG0时，反应______自发进行。;1.在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向()

2.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为判断反应能否自发进行的判据()

3.过程自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程发生的速率();;;2.(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH＞0，简述该设想能否实现的依据：

_________________________________________________________。

(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式为2NO＋2CO2CO2＋N2。反应能够自发进行，则反应的ΔH_____0(填“＞”“＜”或“＝”)。理由是___________________________________________________________________。;;1.化工生产适宜条件选择的一般原则;2.控制反应条件的基本措施

(1)控制化学反应速率的措施

通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)、固体的表面积以及使用催化剂等途径调控反应速率。

(2)提高转化率的措施

通过改变可逆反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)等改变可逆反应的限度，从而提高转化率。;3.工业合成氨反应的适宜条件

(1)理论分析

增大合成氨的反应速率和提高平衡混合物中氨的含量对反应条件的要求不尽相同：;(2)实际工业合成氨反应的适宜条件;一、工业合成氨条件的分析

1.右图是工业合成氨的工艺，根

据流程解答下列问题：

(1)工业合成氨是人类科学技术的

一项重大突破，其热化学方程式如下：

N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，结合反应的化学方程式分析哪些措施可以提高合成氨的反应速率？哪些措施可以提高氮气或氢气的转化率？;(2)工业合成氨中，使用铁触媒作催化剂。

①铁触媒加快化学反应速率的原因是什么？;(3)合成氨时选择500℃而不采用常温主要考虑什么因素？;二、其他工业生产条件的分析

2.工业上用丁烷催化脱氢制备丁烯??C4H10(g)C4H8(g)＋H2(g)(正反应吸热)，将丁烷和氢气以一定的配比通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，反应的平衡转化率、产率与温度、投料比有关。下列判断不正确的是;A.由图甲可知，x小于0.1

B.由图乙可知，丁烯产率先增大后减小，减小的原因是氢气是产物之一，随着

增大，逆反应速率减小

C.由图丙可知，丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是温度升高平衡

正向移动

D.由图丙可知，丁烯产率在590℃之后快速降低的主要原因是丁烯高温分解生成副产物;;3.乙烯是石油化工最基本的原料之一。;(2)在乙烷中引入O2可以降低反应温度，减少积碳。涉及如下反应：;(3)常压下，在某催化剂作用下按照n(C2H6)∶n(O2)＝1∶1投料制备乙烯，体系中C2H4和CO在含碳产物中的物质的量百分数及C2H6转化率随温度的变化如图所示。;;②在570～600℃温度范围内，下列说法正确的是

_____(填字母)。

A.C2H4产率随温度升高而增大

B.H2O的含量随温度升高而增大

C.C2H6在体系中的物质的量百分数随温度升高而增大

D.此催化剂的优点是在较低温度下降低CO的平衡产率;;;1;1;回答下列问题：

(1)合成氨反应在常温下______(填“能”或“不能”)自发。;(2)_____温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，____温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用400～500℃。;针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。

(4)方案二：M-LiH复合催化剂。;1;(5)某合成氨速率方程为：v＝kcα(N2)·cβ(H2)·cγ(NH3)，根据表中数据，γ＝______；;1;1;;1;1;选项;1;1;1;1;1;A.该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变

B.因该反应熵变ΔS大于0，焓变ΔH大于0，所以在低温下正向自发进行

C.达到平衡后，若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量增加

D.根据表中数据，计算15.0℃时的NH3平衡浓度为1.6mol·L－1;1;