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1、化学反应的控制内容内容内容1 1控制反应条件的意义控制反应条件的意义 促进有利促进有利的化学反应的化学反应(即原料的利用率)(即原料的利用率)提高反应速率提高反应速率提高反应物的转化率提高反应物的转化率抑制有害抑制有害的化学反应的化学反应降低反应速率降低反应速率控制副反应的发生控制副反应的发生减少甚至消除有害物质的产生减少甚至消除有害物质的产生三、化学反应的控制内容内容内容2 2反应条件的控制反应条件的控制 在化工生产中,为了提高反应进行的程度而调控反应条件时,需要考在化工生产中,为了提高反应进行的程度而调控反应条件时,需要考虑控制反应条件的虑控制反应条件的成本成本和实际和实际可能性可能性。基
2、本措施基本措施基本措施基本措施改变反应速率改变反应速率改变反应限度改变反应限度改变温度、浓度、气体的压强、改变温度、浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等固体的表面积以及催化剂的合理使用等改变温度、浓度、气体的压强等改变温度、浓度、气体的压强等三、化学反应的控制内容内容内容2 2反应条件的控制反应条件的控制 实际案例实际案例催化剂催化剂高温、高压高温、高压N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3工业合成氨条件的控制工业合成氨条件的控制温度低温度低压强大压强大有利:氨的产率较高有利:氨的产率较高不利:反应速率小,生产成本高不利:反应速率小,生产成本高有利:氨的产率较高有
3、利:氨的产率较高不利:对动力和生产设备的要求高不利:对动力和生产设备的要求高常用温度常用温度400400500500常用压强常用压强101030Mpa30Mpa三、化学反应的控制内容内容内容3 3以以“提高煤的燃烧效率提高煤的燃烧效率”为例为例 提高提高煤的煤的燃烧燃烧效率效率煤的状态煤的状态空气用量空气用量炉膛材料的选择炉膛材料的选择热能的利用热能的利用煤被研得越细,与空气中氧气的接触面积越煤被研得越细,与空气中氧气的接触面积越大,燃烧越充分,反应速率越大大,燃烧越充分,反应速率越大过多的空气会带走大量的热量,降低反应温过多的空气会带走大量的热量,降低反应温度,减小燃烧速率,甚至会使燃烧停止
4、度,减小燃烧速率,甚至会使燃烧停止燃烧后废气中的热能可用于供暖或发电等燃烧后废气中的热能可用于供暖或发电等采用隔热的耐高温材料,减少热量的损失采用隔热的耐高温材料,减少热量的损失少量的空气会使煤燃烧不充分,造成能源浪少量的空气会使煤燃烧不充分,造成能源浪费,污染环境费,污染环境适当用量适当用量三、化学反应的控制应用体验应用体验应用体验应用体验1.下列措施可以提高燃料燃烧效率的是提高燃料的着火点降低燃料的着火点将固体燃料粉碎将液体燃料雾化将煤气化处理通入适当过量的空气A.B.C.D.2.右图所示为工业合成氨的流程图。下列有关生产条件的调控作用分析正确的是_(填序号)。(1)步骤中“净化”可以防止
5、催化剂中毒(2)步骤中“加压”可以加快反应速率(3)步骤采用的压强是2107 Pa,因为在该压强下铁触媒的活性最大(4)步骤选择高效催化剂是合成氨反应的重要条件(5)目前,步骤一般选择控制反应温度为700 左右(6)步骤有利于提高原料的利用率,能节约生产成本(1)(2)(4)(6)返回1.下列过程中,化学反应速率的增大对人类有益的是()A.金属的腐蚀 B.食物的腐败C.塑料的老化 D.合成氨123452.对于可逆反应MN Q达到()化学平衡时,下列说法正确的是A.三种物质的浓度一定相等 B.M、N 全部变成了 QC.反应物和生成物的浓度都保持不变 D.反应不再进行3.(2022四川威远中学高一
6、阶段练习)反应H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g),若在恒温恒容容器中发生,下列情况下反应一定达到平衡状态的是()A.容器内的压强不再改变B.容器内气体密度不再改变C.容器内c(H2S)c(CO2)c(COS)c(H2O)1111D.单位时间内,断开HS的数目和断开HO的数目相同123454.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器 中的反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应),673 K、30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系如图所示。下列叙述正确的是()A.c点处正反应速率和逆反应速率相等B.a点的正反应速率比b点的大
7、C.d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同D.在t2时刻,正反应速率大于逆反应速率123455.已知在2 L的密闭容器中进行如下可逆反应,各物质的有关数据如下:aA(g)bB(g)2C(g)起始/(molL1)1.5 1 02 s末/(molL1)0.9 0.80.4请回答下列问题:(1)该可逆反应的化学方程式可表示为_。123453A(g)B(g)2C(g)(2)用物质B来表示02 s的平均反应速率为_。0.1 molL1s1(3)从反应开始到2 s末,A的转化率为_。40%(4)下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是_(填字母)。A.vB(消耗)vC(生成)
8、B.容器内气体的总压强保持不变C.容器内气体的密度不变D.容器内气体C的物质的量分数保持不变12345BD123451.(2022徐州高一阶段检测)在2.0 L恒温恒容密闭容器中充入1.0 mol HCl和0.3 mol O2,加入催化剂发生反应:4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g),HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.t2时,v正v逆B.t3时已处于平衡状态,升高温度平衡状态 不会发生改变C.t1时,容器内气体的总压强比t2时的大D.t3时,容器中c(Cl2)c(H2O)0.4 molL1123452.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2
9、,使反应SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)在一定条件下达到平衡,正反应速率随时间变化的曲线如图所示。由图可得出的正确结论是()A.反应在c点达到平衡状态B.反应物浓度:a点小于b点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.t1t2时,SO2的转化率:ab段小于bc段123453.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是()A.t min时该反应达到化学平衡状态B.反应开始到10 min,用X表示的反 应速率为0.079 molL1min1C.反应开始到10 min时,Y的转化率 为79%D.反应的化学方程式为X(g)2Y
10、(g)3Z(g)12345B.纵坐标为v(Cl)的vt曲线与图中曲线完全重合C.反应开始时速率增大可能是c(H)所致D.后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小123455.(2022河北保定高一期中)恒温下在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。(1)该反应的化学方程式为_。(2)从开始至5 min,Y的平均反应速率为_;X的转化率为_。0.02 molL1min160%(3)反应达平衡时体系的压强是开始时的_倍。12345(4)下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是_(填序号)。容器内温度不变混合气体的密度不变混合气体的压强不变混合气体的平均相对分子质量不变Z(g)的物质的量浓度不变容器内X、Y、Z三种气体的浓度之比为312某时刻v(X)3v(Y)且不等于零单位时间内生成2n mol Z,同时生成3n mol X12345(5)在某一时刻采取下列措施能加快反应速率的是_(填字母)。A.加催化剂B.降低温度C.体积不变,充入XD.体积不变,从容器中分离出YAC