2021学年第1节 化学反应的方向多媒体教学课件ppt

这是一份2021学年第1节 化学反应的方向多媒体教学课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了反应特点，判一判，催化剂，转化率，反应速率，循环使用，反应热，合成氨的适宜条件，想一想等内容，欢迎下载使用。

知识点一 合成氨反应的限度
想一想. 合成氨反应中，为了提高原料转化率，通常如何处理反应后的尾气？
1. 因为合成氨常温下是一个自发的反应，所以这个反应很容易发生( )
2. 在合成氨的工业生产中，反应物氮气和氢气的转化率相等( )
知识点二 合成氨反应的速率
1.提高合成氨反应速率的方法
2.浓度与合成氨反应速率之间的关系
知识点三 合成氨生产的适宜条件
1.合成氨反应适宜条件分析（1）选择合成氨生产条件时，既不能片面地追求高① _________ ，也不应只追求高② __________ ，而应该寻求③ _______________________________ 的反应条件。（2）考虑原料的④ ______ 、未转化的合成气（氮气和氢气）的⑤ ________ 、⑥ _________ 的综合利用等。
以较高的反应速率获取适当转化率
3.合成氨的生产流程的三阶段
（1） 合成氨时，增大压强既可提高反应速率，又可提高氨的产量，那么在合成氨工业中压强是否越大越好？为什么？
[答案] 不是。压强越大需要的动力越大，对设备的制造要求越高。
（2） 合成氨时，降低温度有利于平衡向生成氨的方向移动，那么生产中是否温度越低越好？为什么？
探究点 工业生产中选择适宜生产条件的原则
问题1： 根据化学理论和以上数据综合分析，为了使二氧化硫尽快地转化为三氧化硫，从化学反应速率的角度考虑，应该选择什么样的条件？
提示 高温、高压、催化剂。
问题2： 根据化学理论和以上数据综合分析，为了使二氧化硫尽量多地转化为三氧化硫，从化学反应限度的角度考虑，应该选择什么样的条件？
提示 在此温度下催化剂的活性最高。
问题5： 在生产中，通入过量空气的目的是什么？
问题6： 根据上述分析，实际工业生产中该反应应选择的条件是什么?
工业生产中选择适宜生产条件的原则1.从可逆性、反应前后气态物质化学计量数的大小关系、焓变三个角度分析化学反应的特点。2.根据反应特点具体分析外界条件对速率和平衡的影响;从速率和平衡的角度进行综合分析，再充分考虑实际情况，选出适宜的外界条件。
解题感悟 化工生产条件的选择需要注意的问题（1）选取适宜的化工生产条件时，既要考虑反应速率问题，又要考虑化学平衡移动的问题，同时也要考虑化工生产中的动力、材料、设备、催化剂等因素的影响，综合选取适宜条件。（2）温度的选择，不仅要考虑速率、平衡问题，同时还要照顾到催化剂的活性。（3）压强的选择，除了考虑速率和平衡问题，还要考虑对设备的技术要求和成本问题。
1. 在合成氨反应中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，都对化学平衡无影响B. 都对化学平衡有影响，但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，只有施加高压对化学平衡有影响D. 使用催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而施加高压无此效果
防止合成塔中的催化剂中毒
2. 在其他条件不变的情况下，能使合成氨反应进行程度增大的方法是( )A. 升高温度B. 减小压强C. 使用催化剂D. 及时分离出氨气
[解析] 合成氨的反应是放热反应，且反应前后气体体积减小。升高温度，会使平衡向吸热的逆反应方向移动，使合成氨反应进行程度减小，A项不符合题意；减小压强，平衡会向气体体积增大的逆反应方向移动，使合成氨反应进行程度减小，B项不符合题意；使用催化剂，平衡不移动，合成氨反应进行程度不发生变化，C项不符合题意；及时分离出氨气，减小反应产物浓度，平衡正向移动，能使合成氨反应进行程度增大，D项符合题意。
3. [2021山东德州高二月考] 哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，如图所示是哈伯法合成氨的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是( )
A. ①②③B. ②④⑤C. ①③⑤D. ②③④
[解析] 氮气和氢气在高温、高压和催化剂条件下反应生成氨气，正反应是气体体积减小的放热反应。净化气体是为了防止杂质气体对催化剂产生影响，不能提高原料的转化率，①不符合题意；加压，平衡正向移动，可以提高原料的利用率，②符合题意；使用催化剂，可以加快反应速率，但平衡不移动，不能提高原料转化率，③不符合题意；分离出氨气，平衡正向移动，提高了原料的转化率，④符合题意；氮气和氢气再循环，可提高原料的转化率，⑤符合题意。
[解析] 合成氨工业考虑单位时间的产量问题，并未让合成氨反应达到平衡，因为让反应达到平衡需要一定的时间，时间太长得不偿失。
1. [2021山东泰安高二月考] 合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产示意图如图所示。
（2） 上图中条件选定的主要原因是_______（填字母）。A. 温度、压强对化学平衡的影响B. 铁触媒在该温度时活性大C. 工业生产受动力、材料、设备等条件的限制
（3） 改变反应条件，会使平衡发生移动。下图表示随条件改变，氨气的百分含量的变化趋势。当横坐标为压强时，变化趋势正确的是__________（填字母，下同），当横坐标为温度时，变化趋势正确的是__________。
[解析] 考查压强、温度对化学平衡的影响。
[解析] B项，加热可以加快化学反应速率，放热反应也可能在加热条件下进行，故不正确。
易错警示 （1）化工生产过程中很多原料是可以循环利用的，但是并不是循环利用就是转化率高。（2）催化剂的活性与压强没有关系，只与温度有关系。
11. 合成氨工艺（流程如图所示）是人工固氮最重要的途径。
（1） 利于提高合成氨平衡产率的条件有_______（填字母）。A. 低温B. 高温C. 低压D. 高压E. 催化剂