化学：第一单元《走进化学工业》学案课件(人教版选修2)资料讲解.ppt

(1)设备A的名称是__________,设备B的名称是__________? (2)硝酸厂的尾气含有NO和NO2等污染物,为了防止污染大气可以用纯碱溶液吸收从吸收塔中放出的尾气,发生的反应如下:Na2CO3+2NO2===NaNO2+NaNO3+CO2?但在实际生产中这种方法处理后尾气中的氮的氧化物含量仍难以降到排放标准,因此,也常利用各种燃料气中的甲烷等将氮的氧化物还原为空气主要成分而除去?写出甲烷与NO2反应的化学方程式:__________________________? 冷凝器 循环压缩机 CH4+2NO2===N2+CO2+2H2O (3)常压法生产的硝酸浓度低,尾气中氮的氧化物含量高,对环境会有严重污染?可采用__________法和__________法进行改进? (4)在纯碱制造过程中,过程①与过程②的顺序能否颠倒?为什么?________________________________? 全压 综合 解析:(1)N2和H2在合成塔中生成氨,由于反应可逆,合成塔中为N2?H2?NH3三者的混合物,由于NH3易液化,则在A处进行冷凝,使NH3变成液态与N2?H2分离,而N2和H2再次经过压缩循环进入合成塔? (3)采用全压法和综合法生产HNO3,不仅可以提高HNO3的浓度,而且尾气也经循环使用,减少了对环境的污染,提高了原料的利用率? (4)在制纯碱时,应先向饱和NaCl溶液中通入足量的NH3,再通入CO2,这样可使 的浓度较大,能析出NaHCO3?而若先通入CO2,由于CO2的溶解度小,再通NH3后生成的 浓度较小,不能析出NaHCO3,也就无法制纯碱? 12.合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响?合成氨反应的化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);ΔH=-92.2 kJ·mol-1?合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷在高温下与水蒸气反应制得?我国合成氨工业目前的生产条件为: 催化剂:铁触媒,温度:400~500 ℃,压强:20~50 MPa? 回答下列问题: (1)合成氨工业中原料气压缩到20~50 MPa的原因是___________________________________________;从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,实际生产中采用400~500 ℃的高温,原因是_____________ _____________________________________________? (2)500 ℃?50 MPa时,在容积为1 L的容器中加入n mol N2?3n mol H2,反应达平衡后测得平衡常数为K,此时N2的转化率为x?则K和x的关系满足K=__________? 加压既有利于增大反应速率,又有利于平衡正向移动,提高原料气的转化率 催化剂在该温度条件下活性最高,反应速率大,达到平衡所需的时间短 (3)甲烷在高温下与水蒸气反应的方程式为: ?已知部分物质燃烧的热化学方程式如下: 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6 kJ·mol-1 2CO(g)+O2(g)===2CO2(l);ΔH=-566 kJ·mol-1 CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-890.3 kJ·mol-1 又知1 molH2O(g)转变为1 molH2O(l)时放出44.0 kJ热量?写出CH4和H2O在高温下反应的热化学方程式________________________________? CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g);ΔH=+206.1 kJ·mol-1 (4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2?H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池?请写出该电池的正极反应式:__________________________________________? 解析:(1)合成氨反应是气体体积减小的反应,增大压强既有利于增大反应速率,又有利于平衡正向移动,提高原料气的转化率;生产中采用400~500 ℃的高温,目的是增大反应速率,提高催化剂活性? (3)此题考查盖斯定律的运用,要注意反应方程式的化学计量数与焓变的对应? (4)N2在正极得电子后要与H+结合成NH+4? 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养