1、合成氨工业

(1)选择适宜温度：根据N₂+3H₂　　 2NH₃+Q这一反应的特点，运用　　　 和

　　　　　　 的理论来选择适宜条件。该反应为可逆、体积减小、正反应为放热等特点。

(2)选择适宜的压强：为何强调适宜？压强越大、有利于NH₃的合成，但压强太大，所需　　　 大，材料强度　 ，设备制造要求　　 ，成本　　 ，选择2×10⁷~5×10⁷Pa压强

(3)选择适宜催化剂是因为　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　

合成氨的适宜条件为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。同时不断将氨分离出来，并将原料气循环使用。

⑶ 合成氨工业简述

① 原料气的　　　 、净化和　　　 ；② 氨的合成以及原料气的　　 利用；③ 氨的　　　 。

(4)、合成氨工业的发展前景

①德国化学家哈伯于1913年实现了合成氨的工业化生产。

②合成氨的条件将随科技进步、动力、材料、设备等条件的改善而改变。

③研究新型催化剂，在较低的温度下合成氨。

12．⑴ 0.2 mol　 ⑵ SO₂、NO₂　 ⑶ 1.9 　　　

⑶　分析上表数据不难看出，当m＝2时，CO的转

化率较高，而这时平衡混合气中CH₃OH的体积分数

最高。故最佳比为：V(H₂)∶V(CO)＝2∶1

第十五讲 化学平衡及其影响因素(第二课时)

11．⑴ ＜　　 放热　 ⑵ ＜　 ＜　 ⑶ 因为OG段表示的温度、压强均高于OH段，所以反应速快，到达平衡所需的时间少，故b曲线的OG段比a曲线的OH段陡　　 ⑷　 HE段相对于GF段是在低温、低压条件下到达的平衡，因为该可逆反应正反应是放热、体积增大的反应，故降温、减压，平衡向正反应方向移动，C的含量增大，故a曲线的HE段高于b曲线的GF段

13．在763K，3.04×10⁴Pa时，用CO和H₂作为原料合成CH₃OH，存在下列平衡：

CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。当原料中H₂和CO的比例不同时，对CO的转化率及平衡混合物中CH₃OH的体积分数都有影响。⑴ 设H₂和CO的起始物质的量之比为m，平衡时CO的转化率为a ，平衡混合物中CH₃OH的体积分数为y，试推断m、n、y三者的相互关系，并以y＝f(a，m)的函数表达式表示出来　　　　　　　 ；⑵ 将下表已知数据代入你导出的表达式中进行计算，把结果填入有关的表格中：

⑶ 根据上表数据，判断用CO和H₂合成CH₃OH时，CO和H₂的最佳体积比是多少？并简述选出依据。

课后练习：1．C　 2．BC　 3．D　 4．C　 5．C　 6．C　 7．A　 8．AB　 9．C　 10．A

12．将4 mol SO₃气体和4 mol NO置于2 L容器中，一定条件下发生如下可逆反应(不考虑NO₂和N₂O₄之间的相互转化)：2SO₃(g) 2SO₂+O₂、2NO+O₂ 2NO₂。⑴ 当上述系统达到平衡时，O₂和NO₂的物质的量分别为n(O₂)=0.1 mol、n(NO₂)=3.6 mol，则此时SO₃气体的物质的量为 　　　　　　；⑵ 当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是SO₃和　　　 ，或NO和　　 (填它们的分子式)；⑶ 在其它条件不变的情况下，若改为起始时在1 L容器中充入2 molNO₂和2 molSO₂，则上述两反应达到平衡时，c (SO₂)_平=　　　　　　 mol/L。

11．对于反应xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)压强与温度对C的

质量分数的影响如图所示：⑴ 若m、n表示不同温度，则m n，正反应为　　 反应(填“放热”、“吸热”)；⑵ 若m、n表示不同压强，则m　 　　 n，(x+y)　 (p+q)(填＜、＞、＝)；⑶ b曲线的OG段比a曲线的OH段陡的原因是：　　　　　　　　 ；⑷ a曲线的HE段高于b曲线的GF段的原因是：　　　　　　　 　　　 。

10．在一个固定容积的密闭容器中充入2molNO₂，一定温度下建立如下平衡：

2NO₂ N₂O₄，此时平衡混合气中NO₂的体积分数为x%，若再充入1mol N₂O₄，在温度不变的情况下，达到新的平衡时，测得NO₂的体积分数为y%，则x和y的大小关系正确的是

A．x＞y　　　　　 　　B．x＜y　　　　　　　 C．x＝y　　　　　　 D．不能确定

9．已知某温度下：N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)；△H＝－92.4kJ/mol。恒温、恒容且容积相同的两个密闭容器A、B，A中通入1molN₂、3molH₂，B中通入0.5molN₂、1.5molH₂，反应一段时间后，A、B中均达到平衡状态。下列判断正确的是

A．A中吸热92.4kJ　　 　　　　　　　　　　 B．B中放热46.2kJ

C．A中热量变化值大于B中的2倍　　 　　　　 D． A中热量变化值等于B中的2倍

8．在一密闭容器中有如下反应：aX(g)+bY(g) nW(g)；ΔH＝Q某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据，作出了如下曲线图：

其中，ω(W)表示W在反应混合物中的百分含量，t表示反应时间。其它条件不变时，下列分析可能正确的是

A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P₂＞P₁，a+b＜n

B．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T₁＞T₂，Q＜0

C．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P₁＞P₂，n＜a+b

D．图Ⅱ可能是在同温同压下催化剂对反应的影响，且1使用的催化剂效果好

7．恒温下，aX(g) bY(g) + cZ(g)反应达到平衡，把容器体积压缩到原来的1/2，且达到新平衡时，X的物质的量浓度从0.1 mol/L增大到0.19 mol/L，下列判断正确的是

A．a＞b+c　　　　　 B．a＜b+c　　　　　 C．a＝b+c　　　　　　 D．a＝b＝c