第12讲化学反应的调控知识导航知识精讲小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com课前引入钢铁生产是十七世纪从英国开始的第一次产业革命的两大产业之一。高炉炼铁的主要反应是：Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2其中CO的反应是C+O2点燃CO2**错误的表达式**CO2+C高温2CO②炼制1吨生铁所需焦炭的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需的量，且从高炉炉顶出来的气体中含有没有利用的CO气体。开始，炼铁工程师们认为是因为CO与铁矿石接触不充分，于是设法增加高炉的高度。然而，令人吃惊的是，高炉增高后，高炉尾气中的比例竟然没有改变。这成了炼铁技术中的科学悬念。有关人士一直在探究其中的原因，直到十九世纪下半叶，法国科学家勒夏特列经过深入的研究，才将这一迷底解开。原来，产生上述现象的原因是反应②是一个可逆反应，并且至上而下发生在高炉中有焦炭的地方。后来的研究说明，在高炉中Fe2O3和CO反应也不能全部转化为Fe和CO2。那么，有什么方法可以对化学反应进行调控，让其尽可能多地转化为目标产物呢？一、合成氨反应的原理分析工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应如下：小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comN2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol-1根据合成氨反应的特点，应如何选择反应条件，以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量？请填入下表。对合成氨反应的影响影响因素浓度温度压强催化剂增大合成氨的反应速率提高平衡混合物中氨的含量二、合成氨反应的数据分析下表的实验数据是在不同温度、压强下，平衡混合物中氨的含量的变化情况(初始时氮气和氢气的体积比是1：3)。温度/℃氨的含量/%0.1MPa10MPa20MPa30MPa60MPa100MPa20015.381.586.489.995.498.83002.2052.064.271.084.292.64000.4025.138.247.065.279.85000.1010.619.126.442.257.56000.054.509.113.823.131.4思考与交流：合成氨的反应，应如何选择反应条件，以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量？思考与交流：综合上述两个方面，分析增大合成氨的反应速率与提高平衡混合物中氨的含量所应采取的措施是否一致。在实际生产中到底选择哪些适宜的条件呢?三、合成氨反应的条件调控工业合成氨的适宜条件压强10～30MPa温度400～500℃催化剂铁触媒浓度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思考与交流小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com对点训练小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com（1）工业上合成氨为什么不采用更高压强？（2）工业上合成氨为什么不采用更高温度？【答案】（1）压强越大，对设备的要求越高、成本越高。（2）①合成氨反应为放热反应，升高温度，转化率降低。②400～500℃催化剂活性最大，升高温度，催化剂活性减弱甚至失活。四、调控化学反应需考虑的问题1．反应限度：要考虑尽量增大反应物的__________，充分利用原料。2．反应速率：要选择较快的____________，提高单位时间内的产量。3．生产要求：要考虑设备的要求和技术条件。【答案】转化率反应速率题型一：合成氨的条件调控【例1】在合成氨工业中，为增加NH3的日产量，下列操作与平衡移动无关的是（）A．不断将氨分离出来B．使用催化剂C．采用500℃左右的高温而不是700℃的高温D．采用2×107～5×107Pa的压强【答案】B【解析】把氨分离出来是减小生成物浓度，有利于平衡右移；合成氨反应是放热反应，较低温度利于反应向右进行，同时该反应是气体物质的量减小的反应，尽可能采取高压利于正反应，A、C、D都符合平衡移动原理，而使用催化剂仅是为增大反应速率，与平衡无关。【变1-1】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，使和混合气体有利于合成氨小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comB．高压比常压条件更...