江苏省新沂市王楼中学高中化学 第三单元《化学平衡的移动：温度对平衡浓度的影响2》教案 苏教版选修4VIP专享VIP免费

教学时间第十周4月23日本模块第26课时教学课题专题专题2化学反应速率与化学平衡单元第三单元化学平衡的移动节题第五课时温度对平衡浓度的影响教学目标知识与技能通过浓度、压强、温度对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释。过程与方法根据化学反应速率、化学平衡移动理论分析合成氨工业。情感态度与价值观通过对合成氨工业的实际影响，体会化学反应在生活、生活中的实际应用。教学重点合成氨的适宜条件教学难点化学平衡移动原理的实际应用。教学方法讨论法、探究法教学过程教师主导活动学生主体活动[提问]化学平衡移动原理的内容？1．原料气的制备、净化①制N2：物理方法：空气液态空气N2化学方法：空气CO2+N2N2②制H2：水蒸气CO+H2CO2+H2H2反应方程式为：C+H2O（g）==CO+H2；CO+H2O（g）==CO2+H2注意：制得的N2、H2需要净化，清除杂质，以防止催化剂“中毒”。2.合成氨反应的特点化学反应：N2+3H22NH3△H=-92.4KJ（1）可逆反应；（2）正反应是放热反应；（3）正反应是气体体积缩小的反应。用心爱心专心1压缩蒸发炭赤热炭H2O催化剂（去CO2）燃烧（去CO2）△教学过程教师主导活动学生主体活动3．工业合成氨适宜条件的选择在实际生产中，需要考虑反应速率、化学平衡、原料选择、产量和设备等多方面情况，以确定最佳的生产条件。（1）温度、压强与化学平衡、反应速率的关系将N2和H2按1:3组成的混合气在不同的温度和压强下长期放置,测得达到平衡时NH3的体积百分比如下图所示.(a)压强不变时,温度越低,NH3%越大(b)温度不变时,压强越高,NH3%越大但是又存在如下问题：a)温度低,反应速率降低.在较低温度下,从N2、H2开始到达平衡要花好几年时间，无实际意义b)压强增高，对设备、技术、动力等要求相应提高．适宜条件：①一般采用的压强是Pa②选择适当的催化剂（铁触媒）考虑催化剂的活性及反应速率选择适当的温度（500℃）（2）浓度对反应速率、化学平衡的影响①提高N2或H2的浓度，均可使反应速率增大.对转化率（a）的影响如下：当CN2↗时，则aN2↘，aH2↗当CH2↗时，则aH2↘，aN2↗故向循环气中不断补充N2和H2且N2、H2可循环使用②当降低NH3的浓度，平衡正移——使生成的氨冷却，成液态分离出．4.图示合成氨的原理用心爱心专心2平衡均正移无实际意义[例题]在合成氨生产过程中,进入合成塔的气体N2:H2=1:3(体积比)压强为150大气压,从合成塔出来的气体氨占16%(体积比),求合成塔出来气体压强?[分析]解:设N2的转化率为x：N2+3H22NH3起始浓度:130转化浓度:x3x2x平衡浓度:1-x3-3x2xx=0.276∴P2=答:略。[练习]1、（06四川）在合成氨的实际生产过程中，常采取的措施之一是：将生成的氨从混合气体中及时分离出来，并将分离出氨后的氮气和氢气循环利用，同时补充氮气和氢气。请运用化学反应速率和化学平衡的观点说明采取该措施的理由：。（分析）增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率；减小氨气的浓度，增大氮气和氢气的浓度均有利于平衡向正反应方向移动2、（8分）工业生产硝酸铵的流程图如下：（08盐城联考三）请回答下列问题：(1)写出硝酸铵在工农业生产中的重要作用_______________________(任写一条)(2)已知N2（g）+3H2（g）2NH3（g），ΔH＝－92kJ·mol－1。请回答：①在500℃、200atm和铁催化条件下向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,充分反应后,放出的热量______(填“<”“>”“=”)92.4kJ，理由是_________________。②为有效提高氢气的转化率，实际生产中宜采取的措施有____________A.降低温度B.最适合催化剂活性的适当高温C.增大压强D.降低压强E.循环利用和不断补充氮气F.及时移出氨(3)已知铂铑合金网未预热也会发热。写出氨催化氧化的化学方程式。_______________________________________________________________________该反应的化学平衡常数表达式K=________________，当温度升高时，K值______（增大、减小、无影响），其原因是_____________________________________。(4)在一定温度和压强的密闭容器中，将平均式量为8.5的H2和N2混合，当该反应达到平衡时，测出平衡混合气的平均式量为10，此时N2的转化率为_______________用心爱心专心3板书计划合成氨工业一、原料：水煤气、焦炭二、反应条件：高压、适宜温度、催化剂N2+3H22NH3△H=-92.4KJ反馈与浓硫酸工业相比较。用心爱心专心4