第九章化学反应速率化学平衡第三节化学平衡图象及化学反应原理的综合应用复习目标展示1
掌握几种典型的化学图象及其分析方法
了解合成氨工业的生产流程及生产条件的选择
能够综合利用反应速率原理和平衡原理讨论有关工业生产问题
知识点1外界条件对化学平衡影响的基本图象问题1:常见的化学平衡图象有哪几种类型
常见类型对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),若m+n>p+q,且ΔH>0(想一想:将图补充完整)1.V-t图象2
c-t图象(1)可逆反应达到平衡时,宏观速率(从某反应物量的消耗或某生成物量的增加来计算)为零,此时各物质的浓度不一定相等、不一定与方程式的计量数成比例
c-p(T)图象4
其他图象a是在b的基础上加入正催化剂【思维延伸】(1)浓度—时间图此类图象能说明平衡体系各组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况
如A+BAB反应情况如右图所示,此类图象要注意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同,各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系
(2)含量—时间—温度(压强)图常见形式有如下几种(C%指其产物的质量分数;B%指某反应物的质量分数),如下图所示:知识点2合成按工业问题2:怎样选择合成氨工业的生产条件
5.合成氨工业的简要流程可用方框图表示为:(2)制得的N2、H2需净化、除杂质、再用压缩至高压
(3)氨的合成:在适宜的条件下,在中进行
(4)氨的分离:经冷凝使氨液化,将氨分离出来,并将没有转化成NH3的和循环送入合成塔,使其充分利用,提高原料的利用率
压缩机合成塔N2H26.适宜条件的选择500℃2×107Pa~5×107Pa铁触媒【思维延伸】合成氨工业上投入原料N2和H2时,体积比一般不是1∶3,而是1∶2
4,即使用过量的N2,提高H2的利用率;因为N2来自空气,来源丰富,成本低容易得到