鲁科版化学选修4《化学反应条件的优化——工业合成氨》（第3课时）word教案

《鲁科版化学选修4《化学反应条件的优化——工业合成氨》（第3课时）word教案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、（第三课时）【题1】在一定条件下将含1molNH3的体积不变的密闭容器加热，发生反应2NH33H2＋N2，一段时间后达到平衡，此时NH3的体积分数为　x%，若在容器中再加入1molNH3后密封，加热到相同温度，使反应达到平衡，设此时NH3的体积分数为y%，则x和y的关系正确的是（A）A.xy　　　C.x＝y　　D.x≥y【解析】体积不变的密闭容器，多加NH3后相当于加压，使平衡向气体体积系数缩小的方向移动，所以NH3的体积分数会大一点，即有.x

2、L（气体体积均在相同条件下测定），则生成NH3的体积是（A）A.（V1＋V2－V3）L　B.（V1＋V2＋V3）L　C.（V1＋V2－2V3）LD.[V3－（V1＋V2）]L【解析】N2＋3H22NH3ΔV1322（V1＋V2－V3）L根据比例即可得到答案。【题3】根据下列叙述，完成（１）～（３）题。工业上合成氨的原料之一——氢气，有一种来源是取自石油气，例如丙烷。（１）有人设计了以下反应途径，假设反应都能进行，你认为最合理的是（C）极高温高温脱氢A.C3H8C＋H2催化剂△B.C3H8C3H6＋H2电解△C.C3H8＋H2OCO＋H2，CO＋H2O==

3、=CO2＋H2D.C3H8＋O2===CO2　＋　H2O,，H2O　　　　　　　H2↑＋O2↑（２）按以上最合理的反应途径，理论上用1mol丙烷最多可制得氨气（B）A.4molB.6.7molC.10molD.2.7mol（３）该合理反应途径最显著的优点是（C）A.简单易行　B.制得的H2纯度高　C.制得的H2产量高　D.可同时获得大量热能催化剂△【解析】(1)从产量、能源等角度进行考虑。（２）C3H8＋3H2O3CO＋7H2，CO＋H2O===CO2＋H21mol3mol7mol3mol3mol1molC3H8可生成10molH2N2＋3H22NH33

4、210mol(6.7mol)【题4】把氮气和氢气按１：１的物质的量比混匀后分成四等份，分别同时充入A、B、C、D四个装有催化剂的真空容器中（容器的容积固定），在保持相同温度的条件下，四个容器中的合成氨反应达到化学平衡状态。分析下表中实验数据回答问题（用A、B、C、D填空）。容器代号ABCD平衡时混合物的平均相对分子质量1617平衡时氮气的转化率20%平衡时氢气的转化率30%(1)都达到平衡时，　　　　容器中氨气的物质的量最大。(2)达到平衡时所需时间最长的容器是　　　　　　　　　　。(3)四个容器由小到大的排列顺序是　　　　　　　　　　　　。【解析】设氮

5、气和氢气均为１mol　　　N2＋3H22NH3起始量　1mol　1mol0A.平衡　　　　0.8mol0.4molB平衡　　　　　　　　　　0.7mol0.2mol１６＝　　n1=17=n1=　N2＋3H22NH3Δn13222—15/8　C平衡2－30/17　　　D平衡【题5】.向体积不变的密闭容器中充入2molN2和6molH2，一定条件下发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，平衡时混合气共7mol。令a、b、c分别代表N2、H2、NH3起始加入的物质的量，维持温度不变，使达到平衡时各成分的百分含量不变。则：(1)若a＝0，b＝0，则c＝

6、(2)若a＝0.7，b＝2.1，则：①c＝　　　　　　　　　②这时反应向　　　　进行；　　③若要维持反应开始时即向该反应方向进行，c的取值范围是　　　　　　；(3)欲使起始反应维持向与（２）相反的方向进行，则b的取值范围是　　　。【解析】(1)根据等效平衡，可利用完全转化的思维进行变化。应与起始相等。　N2　＋　3H2　　2NH3起始１　２mol6mol0mol起始２　０mol0molcmol转化　0.5cmol1.5cmolcmol极限　0.5cmol1.5cmol0mol0.5cmol＝２molc＝4(2)符合题设条件的各起始量之差应与反应式中相应系

7、数成比例。①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始　２　　　　　６　　　　　　　０条件　0.72.1c0.7＋0.5c＝２　　　　c＝2.6②题设条件平衡时共7mol气体，而(2)小题起始量才5.4mol(0.7mol＋2.1mol＋2.6mol)，所以起始反应向逆反应方向进行。③从三个极限起始量考虑，即N2转化率等于0时，2molN2、6molH2、n(NH3)＝０；N2转化率等于100%时，n(N2)＝０、n(H2)＝０、n(NH3)＝4mol；现求平衡时各成分的物质的量，设平衡时N2转化了xmol，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)２　　　

8、　　６　　　　　　　０x3x2x2－x6－3x2x依题意：(2－x)＋(6－3x