化工生产条件选择一、基础知识回顾影响平衡移动、反应速率的因素多快温度吸热反应放热反应压强气体增多气体减小浓度催化剂【练习】（18年全国Ⅲ卷）已知2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)△H>0，在343K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是_______________；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有____________、___________。二、课堂练习1、工业制造硫酸的主要反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0，①SO3(g)+H2O(l)===H2SO4(aq)②所用催化剂的主要成分为V2O5(6％-12％)、K2SO4(17％-20％)、SiO2(50％-70％),能使催化剂中毒（失去活性）的物质有砷、硒、氟等，二氧化硫工业生产时会引入砷、硒、氟。请根据以上信息讨论二氧化硫氧化反应的适宜生产条件(温度、压强、原料气配比等)及在生产过程中需要注意的事项。2、（18年天津卷改编）已知反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H>0，CH4(g)C(s)+2H2(g)。按一定体积比加入CH4和CO2，在恒压下发生反应，相同时间内，测得温度对H2产率的影响如图所示。回答下列问题：1、为什么此反应优选温度为900℃而不考虑产率更高的950℃？2、850℃的产率和900℃接近，而且耗能更低，为什么不选择850℃？3、1000℃以后，为什么产率会下降？4、分析图中500-850℃上升迅速和850-1000℃上升缓慢的原因。三、课后作业1、（18年全国Ⅱ卷）反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)ΔH/(kJ·mol−1)75172活化能/(kJ·mol−1)催化剂X3391催化剂Y4372由上表判断，催化剂X____Y（填“优于”或“劣于”），理由是__________________________。2、（17年天津卷）4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O（1）硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是______________。（2）由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是______________。3、（18年北京卷）H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除，同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因：___________________________。4、（17年Ⅰ卷）TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：温度/℃3035404550TiO2·xH2O转化率/%9295979388分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因_______________________________________。5、（17年全国Ⅱ卷）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1-丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)ΔH1已知：②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)ΔH2=-119kJ·mol-1③H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH3=-242kJ·mol-1反应①的ΔH1为________kJ·mol-1。图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_____________0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是__________（填标号）。A．升高温度B．降低温度C．增大压强D．降低压强（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是___________。（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是___________、____________；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_____________。
