不是烟囱高的问题17 世纪炼铁工业蓬勃发展，炼铁过程中产生了大量的高炉废气，其主要成分是 CO，工程师们认为是CO 与铁矿石接触不充分造成的，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 CO 的比例竟然没有改变。为什么会出现这种情况呢？这就是需要从化学反应的速率与限度说起了。 化学反应速率研究反应的快慢，影响化学反应速率的因素主要有反应物的浓度、温度、催化剂及固体表面积，应用化学反应速率的知识，可解释生产、生活中的实际问题。比如家里常用冰箱冷藏食物，就是利用低温下减慢食物的变质速率；燃煤时用鼓风机向炉内鼓入空气煤燃烧的就剧烈，这是因为增大氧气的浓度，燃烧速率加快，单位时间内放出的热量多；实验室用锌粒代替锌片与盐酸反应，用浓度大的盐酸代替浓度小的盐酸，通过增大反应物的表面积、增大反应物浓度来加快反应速率。 化学反应限度研究化学反应正向进行的程度，它决定了反应物在该条件下的最大转化率。影响化学反应限度的因素有温度、浓度、压强，只有改变反应条件，才能改变化学平衡状态，因此在炼铁工业中单纯加高烟囱是没有用的。化学反应的快慢与化学反应的限度有时是相辅相成的，增大反应速率的同时也可以提高化学反应正向进行的程度，但有时却是相互矛盾的，如：工业合成氨反应：N2＋3H22NH3，工业合成三氧化硫：2SO2＋O22SO3。这两个反应都是可逆反应，研究发现，升高温度有利于加快化学反应速率，降低温度则有利于平衡向生成氨气或三氧化硫的方向移动，获得更多的产物，温度对速率、平衡的影响不一致，二者不可同时满足，取鱼还是取熊掌？ 在实际生产中，既不能为了增加产量而延长反应时间，增加反应成本，又不能一味追求反应速率，降低产量。工业生产要求较高产量，较快速率，并且要求转化率尽可能大，所以应尽量使平衡正向移动。催化剂可同等程度加快正逆反应速率，缩短达到平衡所需要的时间，但对反应物的转化率没有影响，所以在工业生产中一般都使用催化剂，但实际生产中需要考虑催化剂的活性。所以工业上需选择一个适合三者的较为适宜的温度条件： 500 ℃左右。虽然增大压强对速率和平衡的影响一致，但压强太大对设备的要求较为苛刻，故选择适当压强即可： 20 MPa~50 MPa。工业合成三氧化硫没有采用增大压强的方式促使平衡向生产产物的方向移动，是因为在常压下该反应的转化率就已经很高了，增大压强并不能使转化率发生大的改变，而且还会因加大设备的抗压能力而...
