化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡復(fù)習(xí)(第一課時(shí))
硝酸是重要的化工產(chǎn)品,也是重要的工業(yè)原料。
必修第二冊(cè)知識(shí)回顧
本節(jié)任務(wù)
從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的角度再探工業(yè)制硝酸
活動(dòng)一 工業(yè)制硝酸中的反應(yīng)條件探究
下表為氨催化氧化反應(yīng)中的主反應(yīng)①和可能的副反應(yīng)②、③的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
氨催化氧化反應(yīng)條件的研究
NH3催化氧化反應(yīng)中,如何主要獲得NO, 盡量避免生成副產(chǎn)品?
主反應(yīng)及副反應(yīng)限度都很大
想辦法增大主反應(yīng)①的化學(xué)反應(yīng)速率,而其他副反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率不受影響
通過(guò)大量催化劑篩選實(shí)驗(yàn),人們終于找到了選擇性良好的催化劑——鉑銠合金。
吸收二氧化氮的條件選擇
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
分析吸收NO2的適宜條件
NO2氣體的溶解度隨溫度的升高減小
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
如何選擇反應(yīng)條件,以增大該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率,且使化學(xué)平衡正向移動(dòng)呢?
反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量減小
增大壓強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)速率增大
增大反應(yīng)物濃度化學(xué)反應(yīng)速率增大且平衡正向移動(dòng)
減小生成物的濃度平衡正向移動(dòng)
工業(yè)生產(chǎn)中選擇適宜生產(chǎn)條件的思路
反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)的變化
反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響
活動(dòng)二 定量研究可逆反應(yīng)
200 ℃時(shí),在2 L密閉容器內(nèi),投入等物質(zhì)的量的NO和O2發(fā)生反應(yīng) ,體系中c(NO)隨時(shí)間的變化如下表:
2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)
根據(jù)上表,你能計(jì)算出哪些與化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡相關(guān)的數(shù)據(jù)?
可計(jì)算某一時(shí)間段的化學(xué)反應(yīng)速率
例: 用NO的濃度變化表示0~2 s內(nèi)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率
用不同物質(zhì)的濃度變化表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。
υ(NO) ∶ υ (O2) ∶ υ (NO2) = 2 ∶1 ∶2
(0.01 -c3)/2
(0.01 + c3)/2
計(jì)算200 ℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)
2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)
通過(guò)計(jì)算,分析200 ℃時(shí),達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后,同時(shí)將NO和NO2濃度增大相同的倍數(shù),化學(xué)平衡移動(dòng)嗎?
假設(shè)將NO和NO2濃度均增大a倍
可計(jì)算平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)、 各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) 在其它條件相同時(shí),分別測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率在不同壓強(qiáng)(p1、p2)下隨溫度變化的曲線(如下圖)。根據(jù)下圖,你能得出哪些結(jié)論?
壓強(qiáng)一定時(shí),升高溫度,NO的平衡轉(zhuǎn)化率減小
觀察兩條等壓線的變化趨勢(shì)
結(jié)論:該反應(yīng)?H <0
其他條件不變時(shí),升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng)
關(guān)注反應(yīng)的特點(diǎn):該反應(yīng)是一個(gè)氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)
具備控制變量的思想:當(dāng)其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng)
結(jié)論: p1 < p2
正確分析數(shù)據(jù):平衡正向移動(dòng),平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率增大

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第二節(jié) 化學(xué)平衡

版本: 人教版 (2019)

年級(jí): 選擇性必修1

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