《2024年新编高中同步作业高中化学选修1人教版》

问题式预习
一、合成氨反应的原理分析
合成氨反应：$N_{2}(g)+3H_{2}(g)\rightleftharpoons 2NH_{3}(g)$。
已知298 K时：$\Delta H=-92.4\ kJ\cdot mol^{-1}$，$\Delta S=-198.2\ J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}$。
可逆性：反应为________反应
体积变化：正反应是气体体积________的反应
焓变：$\Delta H$______0，熵变：$\Delta S$______0
自发性：常温(298 K)下，$\Delta H - T\Delta S$______0，能自发进行

答案： 可逆　缩小　＜　＜　＜

1. 压强。
(1)原理分析和对实验数据的分析均表明，合成氨时压强越大越好，但是，压强越大，对材料的强度和设备的制造要求________，需要的动力________，将会大大增加生产投资，降低综合经济效益。
(2)目前，我国的合成氨厂一般采用的压强为____________________。

答案： （1）越高　越大　（2）10MPa～30MPa

2. 温度。
(1)根据平衡移动原理，合成氨应该采用________(填“低温”或“高温”)以提高平衡转化率。温度降低，化学反应速率________，达到平衡所需时间________，经济效益下降。
(2)在合成氨实际生产中，一般采用的温度为____________。

答案： （1）低温　减小　变长　（2）400～500℃

3. 催化剂。
(1)通常采用加入催化剂的方法，改变反应________，降低反应的________，使反应物在较低温度时能较快地进行反应。
(2)合成氨工业中普遍使用________为催化剂，在________左右时活性最大。为防止催化剂中毒，原料气必须经过净化。

答案： （1）历程　活化能　（2）铁触媒　500℃

4. 浓度。
(1)采取________的方法，使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去，以促使平衡向________的方向移动。
(2)将分离$NH_{3}$后的原料气进行________，并及时补充$N_{2}$和$H_{2}$，以利于合成氨反应。

答案： （1）迅速冷却　生成氨　（2）循环利用

1. 影响化学反应进行的因素。
(1)内因：参加反应的物质________________和________等本身因素。
(2)外因：有________________________、________等外界条件。

答案： （1）组成　结构　性质　（2）温度　压强　浓度　催化剂

2. 化学反应的调控。
(1)化学反应的调控，就是通过改变________使一个可能发生的反应按照某一方向进行。
(2)在实际生产中常常要结合________、安全操作、________等情况，综合考虑影响化学反应速率和化学平衡的因素，寻找一个适宜的生产条件。
(3)要根据________及社会效益等方面的规定和要求做出分析，权衡利弊，才能实施生产。

答案： （1）反应条件　（2）设备条件　经济成本
（3）环境保护