【自研目标卡】
漂流河道设计
【知识梳理】影响化学反应速率和化学平衡的重要因素： 1．合成氨反应是一个可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知298 K时：ΔH＝－92.2 kJ·mol－1；ΔS＝－198.2 J·mol－1·K－1。请根据正反应的焓变和熵变分析298 K下合成氨反应能否自发进行？
2．利用化学平衡移动的知识分析什么条件有利于氨的合成？
3．利用条件对反应速率的影响分析。
(1)利用、增大压强、、使用催化剂来提高合成氨反应的速率。 (2)实验研究表明，在特定条件下，合成氨反应的速率与反应中各物质浓度的关系为v＝kc(N2)c1.5(H2)c－1(NH3)，根据关系式分析：
①各物质的浓度对反应速率的影响是合成氨反应的速率与氮气浓度的1次方成正比，与氢气浓度的1.5次方成，与氨气浓度的1次方成。
②可以采取增大浓度，将氨及时从混合气中分离出去的措施来提高反应速率。
(3)有、无催化剂对合成氨反应速率影响的对比：说明了使用可以使合成氨反应的速率提高上万亿倍。
[小结1]使NH33
pgd678[例]1() A．升高温度B．降低压强C．使用催化剂D．及时分离出氨气2．合成氨反应中，可以提高N2
转化率的措施是() A．尽可能延长反应时间B．通入过量的N2C．通入过量的H2D．升高温度【探究二】合成氨的适宜条件
1．压强：合成氨反应是正反应气态物质系数减小的气体反应，增大压强既可以，又能使，所以理论上压强越大越好。但是压强越大，、，因此选择压强应符合实际科学技术。
2．温度：(1)因为正反应方向是的反应，所以有利于平衡正向移动。
(2)但是温度越低，越小，达到平衡所需要的时间越，因此温度也不宜太低。
(3)催化剂要在一定温度下最大。
3．浓度：增大反应物的浓度可以增大反应速率，减小生成物的浓度可以使平衡正向移动。从化学平衡的角度分析，在氮气和氢气的物质的量比为时，平衡转化率最大，但是实验测得适当提高N2的浓度，即N2和H2的物质的量之比为时，更能促进氨的合成。实际生产中的处理方法：及时将气态氨分离出去；及时将氮气和氢气循环利用，使其保持一定的浓度。
4．催化剂：经济效益和社会效益要求化学反应速率要快，原料的利用率要高，单位时间的产量要高。实际生产中选用为主体的多成分催化剂(铁触媒)，它在时活
性最高。
[小结2]合成氨的适宜条件
外部条件工业合成氨的适宜条件
压强根据反应器可使用的钢材质量及综合指标来选择压强
温度适宜温度，700 K左右
催化剂使用铁触媒作催化剂
电动车遮阳棚
浓度N2和H2的物质的量比为1∶2.8的投料比，氨及时从混合气中分离出去
223
适宜条件是()
A．低温、高压、催化剂B．高温、高压
C．尽可能的高温、高压D．适宜的温度、高压、催化剂
4．在合成氨工业中，为增加NH3的日产量，下列变化过程不能使平衡向右移动的是()①不断将NH3分离出来②使用催化剂
③采用700 K左右的高温④采用2×107～5×107 Pa的压强
A．①④B．②③C．①③D．②④
【小结3】
【自研自查】
1．一定量的混合气体，在密闭容器中发生如下反应：x A(g)＋y B(g)z C(g)，达到平衡后测得A气体的浓度为0.5 mol·L－1，当恒温下将密闭容器的容积扩大到2倍再达到平衡后，测得A的浓度为0.2 mol·L－1，则下列叙述不正确的是() A．平衡向正反应方向移动B．x＋y<z C．C的体积分数降低D．B的转化率提高2．在恒容密闭容器中，进行合成氨反应，达到平衡后，将平衡体系中的各物质的浓度都增加到原来的2倍，则产生的结果是() A．平衡向正反应方向移动B．平衡向逆反应方向移动
C．平衡不发生移动D．氨的质量分数减小
3．在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中氨的体积分数为25%，若反应前后条件不变，则反应后缩小的体积与原反应物体积的比值为() A．1/5 B．1/4 C．1/3 D．1/2
4．在容积相同的四个容器中，按下列要求充入各气体，并加入适当的催化剂，在673 K时分别建立平衡，四种情况下H2的转化率由大到小的顺序是____________。
①1 mol N2＋3 mol H2②2 mol N2＋3 mol H2
③1 mol N2＋4 mol H2④1 mol N2＋4 mol H2＋0.5 mol NH3
第二章化学反应速率化学平衡综合练习
一、选择题
1.对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是() A.增大压强 B.升高温度 C.使用催化剂 D.多充入O2
2.在恒温、体积为2 L的密闭容器中进行反应:2A(g)3B(g)+C(g)，若反应物在前20 s由3 mol降为1.8 mol，则前20 s的平均反应速率为() A.v(B)=0.03 mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.045 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.03 mol·L-1·s-1
D.v(C)=0.06 mol·L-1·s-1
3.有一处于平衡状态的反应:X(s)+3Y(g)2Z(g)ΔH<0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是()
①升高温度①降低温度①增大压强①降低压强①加入正催化剂①分离出Z
A.①①①
B.①①①
C.①①①
D.①①①
4.已知某密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)2W(g)+Z(g)ΔH<0(Y物质易被液化)。下列有关说法中一定正确的()
A.若W为有颜的物质，达平衡后，增大压强，体系颜变浅
B.改变压强，该反应的平衡常数一定不变
C.平衡时，其他条件不变，升高温度，正反应速率增大程度比逆反应速率增大程度小
D.平衡时，其他条件不变，分离出Z，正反应速率加快
电热丝绕线机5. t ①时，在体积不变的密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度
如下表：下列说法正确的是 ( ) A.平衡时,X 的转化率为20% B.t ①时，该反应的平衡常数为40
C.平衡后增大体系的压强,v (正)增大,v (逆)减小，平衡向正反应方向移动
D.前2 min 内，用Y 的变化量表示的平均反应速率v (Y)=0.03 mol·L -1·min -1
6.在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A （g ）+2B （g ）①2C （g ）；①H ＞0，平衡移动关系如图所示．下列说法正确的是 （ ） A ．P1＞P2，纵坐标Y 指A 的质量分数 B ．P1＞P2，纵坐标Y 指C 的质量分数 C ．P1＜P2，
纵坐标Y 指A 的转化率
D ．P1＜P2，纵坐标Y 指混合气体的平均摩尔质量
7.在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H 2O(g)
CO 2(g)+H 2(g) ΔH <0，下列分析
中不正确的是 ( )
A.图①研究的是t 0时升高温度对反应速率的影响sb4
B.图①研究的是t 0时增大压强(缩小容积)或使用催化剂对反应速率的影响
C.图①研究的是催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂
D.图①研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高
8.某温度下，可逆反应m A(g)+n B(g)
p C(g)的平衡常数为K ，下列对K 的说法正确的是( )
A.K 值越大，表明该反应越有利于C 的生成，反应物的转化率越大
B.温度越高,K 一定越大
kawd-445
C.若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K 增大
D.如果m +n =p ，则K =1
物质
X Y Z
初始浓度/(mol·L -1)
0.1 0.2 0
2 min 末浓度/(mol·L -1) 0.08 a b
平衡浓度/(mol·L -1)
0.05 0.05 0.1
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