​课堂练习:选必一 2-4、化学反应的调控

文摘   2024-11-12 07:24   辽宁  

1、合成氨条件的选择

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4kJ/mol

1)从提高反应速率的角度,考虑采用什么样的反应条件?

影响因素

浓度

温度

压强

催化剂

增大速率





2)从化学平衡移动原理的角度,考虑采用什么样的反应条件?

影响因素

浓度

温度

压强

提高产率




3)从不同温度和压强下的数据分析:

反应条件是                        

4)从原料来源上考虑:N2的获得比H2容易,             

5)从设备条件、操作安全、经济成本、能源消耗上考虑:            

 

2、工业的制氨的实际条件和流程

合成氨生产流程示意图

1)压强采用1030MPa,原因是压强越大,对材料和设备的要求    ,需要的动力    。这会大大增加生产投资,降低综合   

2)采用铁触媒催化剂的原因:高温、高压下,N2H2的反应速率     ,需要用催化剂加快反应速率。

3)温度采用400500℃的原因:铁触媒在500℃左右时的活性   

4)为了提高反应物的转化率,将氨       ,再将剩余反应物      ,提高反应物的转化率。

5)因为反应物要循环利用,所以N2H2的体积比控制在     左右,而不是提高N2的浓度来让H2得到更充分的转化。

6)通过       ,使反应产生的热量得到充分利用,降低能耗。

3、工业生产考虑的一些因素

1)考虑参加反应的物质组成、结构和    等本身因素,考虑                      等的反应条件。考虑反应的        ,然后进行化学反应的调控。

2)还需要考虑设备     、操作     、经济     、能源     、环境     、社会     等。

 

【答案】

1、(1)提高反应物的浓度  升高反应温度  增大压强  使用催化剂

2)提高反应物的浓度  降低反应温度  增大压强

3)压强选100MPa,温度选200

4)适当提高N2的浓度,使H2得到充分利用

5)选择合适的压强

2、(1)越高  越大  效益

2)很慢

3)最大

4)冷却液化分离  循环利用

513

6)热交换

3、(1)性质温度  压强  浓度  催化剂  速率  转化率

2)条件  安全  成本  消耗  保护  效益


高中化学教学研究
研究高中化学学科的教育方法,教学方法等。研究高中阶段的学生如何学习化学等。
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