09化学平衡原理应用合成氨9化学平衡原理应用合成氨09化学平衡原理应用合成氨09化学平衡原理应用合成氨.doc

化学平衡原理的应用 合成氨条件选择 一、勒夏特列原理 1适用于所有动态平衡的移动 ⑴化学反应平衡 ⑵溶解平衡 ⑶电离平衡 ⑷水解平衡 ⑸状态平衡 ⑹络合平衡 2不能用勒沙特列原理解释的情况 ⑴不可逆反应 ⑵反应速度问题（与具体时间有关） ⑶催化剂的使用——加入催化剂不能使化学平衡发生移动。 ⑷对于反应方程式两边气体体积相等的可逆反应，改变压强，平衡不发生移动。 ⑸外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不一致。 ⑹还没有达到平衡状态的时间 二、选择化工生产中的适宜条件 例：合成氨的适宜条件 ⑴原料来源 适宜条件 条件选择：①反应速度——单位时间氨气产量 ②平衡移动——反应物的转化率 ⅰ、温度——500℃左右 ⅱ、压强——2×107 —5×107 Pa ⅲ、催化剂——铁触媒 ⅳ、浓度——一般采用N2 H2 = 1∶3，不加大某一种反应物的浓度三、试用所学知识分析工业上将二氧化硫转化为三氧化硫的条件选择。 例1将1体积氮气和3体积氢气混合后通入合成塔中，测得从合成塔中排出的混合气中氮气的体积百分含量为21.4%，求混合气中氨气的体积百分含量。 例2：反应：NH4HS（固）NH3（气）+H2S（气），在一定温度下达到平衡，下列各种情况中，不能使平衡发生移动的是A．其它条件不变时，通入SO2气体 B移去一部分NH4HS固体，其它条件不变 C温度和容器的容积不变，通入氮气 D温度和压强不变，通入氮气 例3下列事实中不能用勒沙特原理来解释的是A．往硫化氢水溶液中加碱有利于S2—增多 B．加入催化剂有利于氨氧化反应 C．高压有利于合成氨反应 D．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 例4下列措施或事实不能用勒沙特列原理解释的是 A．新制的氯水在光照下颜色变浅 BH2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深 C．硫酸工业上SO2氧化成SO3，宜采用空气过量 D．合成氨反应常采用2×107～5×107 Pa 例5牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH（固） 5Ca2++3PO43－+OH－。 （1）进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀。其原因是 _____________________________________________________________________。 （2）已知Ca5(PO4)3F（固）的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因是（用离子方程式表示）_______________。 （3）根据以上原理，请你提出一种其他促进矿化的方法。答：____________________。 一、选择题 1．合成氨工业对化学工业和国防工业有重要的意义，对我国实现农业现代化起着重要的作用。关于合成氨工业的说法正确的是（ ） ?A．合成氨反应一般选择500℃左右的温度下进行，只是因为考虑到催化剂的催化活性 ?B．合成氨工业必须使用铁触媒作催化剂 ?C．目前我国的合成氨工业一般采用的条件是：T，500℃左右；P，20MPa—50 MPa ,这时平衡混合物中氨的体积分数已接近100％ ? D．有研究表明，在400℃、压强超过200MPa时，不必使用催化剂氨的合成反应就能顺利进行 2．已知工业上真空炼铷的原理如下：2RbCl+MgMgCl2+2Rb(g)，对于此反应的进行能给予正确解释的是（ ） A．铷的金属活动性不如镁强，故镁可置换铷 B．铷的沸点比镁低，把铷蒸气抽出时，平衡右移 C．MgCl2的热稳定性不如Rb强 D．铷的单质状态较化合态更稳定 3．对于反应：N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)+热 的平衡体系，在其它条件不变时，采取下列措施，其中能既使正、逆反应速率增大，又能使反应物转化率增大的是 A．增大体系压强 B．升温 C．加入铁触媒 D．减小NH3的浓度 从下列事实，不能用勒沙特列原理解释的是( ) A．溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr + HBrO,当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 B．对2HI(g)H2(g)+I2(g),平衡体系增大压强可使颜色变深 C．反应CO+NO2CO2+NO,升温可使平衡向逆反应方向移动 D．合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温度的措施H++Cl-+HClO，为了增大氯水的HClO的物质的量浓度，则在下列措施不正确的是（ ） A