化學(xué)平衡原理的應(yīng)用課件

化學(xué)平衡原理的運(yùn)用化學(xué)平衡原理的運(yùn)用1[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1、理解勒夏特列原理的涵義；掌握濃度、溫度、壓強(qiáng)等條件對化學(xué)平衡移動的影響。2、利用所學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的原理來解釋生活、生產(chǎn)中的實(shí)際問題。[復(fù)習(xí)目標(biāo)]2判斷平衡移動方向解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)事實(shí)化學(xué)平衡電離平衡水解平衡配合平衡溶解平衡選擇反應(yīng)適宜條件★應(yīng)用范圍判斷平衡移動方向解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)事實(shí)化學(xué)平衡電離平衡水解3一、合成氨條件的選擇問題1：請同學(xué)們寫出合成氨的化學(xué)反應(yīng)方程式，并說明這個(gè)反應(yīng)有什么特點(diǎn)？N2+3H22NH3特點(diǎn)：

a、可逆反應(yīng)b、正反應(yīng)放熱c、正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。問題2：請同學(xué)們分析工業(yè)生產(chǎn)主要要考慮哪些問題？首要：經(jīng)濟(jì)效益與社會效益基本要求：a、單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量高b、原料利用率高反應(yīng)速率問題化學(xué)平衡問題一、合成氨條件的選擇問題1：請同學(xué)們寫出合成氨的化學(xué)反應(yīng)方程4問題3：根據(jù)以上要求，分別從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩個(gè)角度分析合成氨的合適條件。

填表高溫高壓使用高壓低溫?zé)o影響問題3：根據(jù)以上要求，分別從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩個(gè)角度分5一、合成氨條件的選擇使用催化劑（鐵）：這樣可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟(jì)效益；選擇合適的溫度：500℃左右，該溫度是合成氨催化劑的活性溫度；選擇合適的壓強(qiáng)：20MPa~50MPa，該壓強(qiáng)下進(jìn)行生產(chǎn)，對動力、材料、設(shè)備等來說正合適。合成氨的適宜條件實(shí)際生產(chǎn)中，還需及時(shí)分離出NH3，并不斷向體系中補(bǔ)充N2、H2以增加反應(yīng)物濃度，使平衡向合成氨的方向進(jìn)行。一、合成氨條件的選擇使用催化劑（鐵）：這樣可以大大加快6例.下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述,可用勒沙特列原理來解釋的是_____.A.使用鐵觸媒,使N2和H2的混合氣體有利于合成氨B.高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應(yīng)C.500℃左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng).D.合成氨時(shí)采用循環(huán)操作,可提高原料的利用率.B例.下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述,可用勒沙特列原理來解釋的是__7

思考3：有平衡體系CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)+Q，為了增加甲醇的產(chǎn)量，工廠應(yīng)采取的正確措施是（）A、高溫高壓B、適宜溫度高壓催化劑C、低溫低壓D、低溫高壓催化劑B思考3：有平衡體系CO(g)+2H2(g)81．SO2的制取4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2煅燒2.SO2的催化氧化3.SO3的吸收SO3+H2OH2SO4沸騰爐2SO2+O22SO3V2O5400～500℃接觸室吸收塔二、硫酸工業(yè)生產(chǎn)的原理1．SO2的制取4FeS2+11O22Fe2O9硫酸工業(yè)生產(chǎn)流程自制動畫

硫酸的工業(yè)生產(chǎn)沸騰爐接觸室吸收塔凈化冷卻硫酸工業(yè)生產(chǎn)流程自制動畫硫酸的工業(yè)生產(chǎn)沸騰爐接觸室104、尾氣處理尾氣的組成：SO2,O2,N2、少量SO3等回收利用堿液吸收法：NH3·H2O2NH3+H2O+SO2===(NH4)2SO34、尾氣處理尾氣的組成：SO2,O2,N2、少量SO3等11

已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q回答下列問題：（1）從影響速率和平衡的因素分析，要有利于NH3和SO3的生成，理論上應(yīng)采取的措施是＿＿＿＿＿＿＿。實(shí)際生產(chǎn)中采取的措施分別是中＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）在實(shí)際生產(chǎn)的合成氨過程中，要分離出氨氣，目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；而合成SO3過程中，不需要分離出SO3，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。高溫高壓催化劑合成氨：高溫、高壓、催化劑；合成SO3：高溫、常壓、催化劑。減少生成物濃度，使平衡向生成NH3方向移動該反應(yīng)向生成SO3的方向進(jìn)行程度大，達(dá)到平衡后SO2余量較少，故不需要分離SO3思考1：已知：N2(g)+3H2(g)12二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(1)配制FeCl3、FeCl2溶液,加入HCl.(2)將醋酸鈉溶液和酚酞混合溶液加熱,溶液 顏色變化的原因.(3)實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水的方法吸收氯氣.2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋1、溶液的配制二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(1)配制FeCl3、FeCl2溶液,加13(4)已知2CH3COOH (CH3COOH)2+Q(Q>O)為了測定CH3COOH的相對分子質(zhì)量應(yīng)選擇什么樣的實(shí)驗(yàn)條件?(5)用熱濃的Na2CO3溶液除油污.(6)ZnCl2溶液作焊藥.3、實(shí)驗(yàn)條件的選擇4、日常生活的應(yīng)用(4)已知2CH3COOH (CH3COOH)2+Q(Q14下列現(xiàn)象可利用勒夏特列原理解釋的有：CO2難溶于飽和的NaHCO3溶液由H2、I2(g)、HI組成的平衡體系，加壓后顏色加深實(shí)驗(yàn)室常用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl加壓可使CO2在水中溶解度增大在醋酸中加入足量NaOH，可使醋酸幾乎完全電離在氨水中加入MgCl2溶液有白色沉淀，在氨水和NH4Cl的混合溶液中加入MgCl2溶液無白色沉淀.答案：1、3、4、5、6下列現(xiàn)象可利用勒夏特列原理解釋的有：CO2難溶于飽和的NaH15

例、近年來，某些自來水廠在用液氯進(jìn)行消毒處理時(shí)還加入少量液氨，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3+HClOH2O+NH2Cl（一氯氨），NH2Cl較HClO穩(wěn)定，試分析加液氨能延長液氯殺菌時(shí)間的原因?解析：液氨與次氯酸反應(yīng)生成較HClO穩(wěn)定的NH2Cl后，不影響HClO的殺菌效率，且由于反應(yīng)可逆，隨HClO消耗，平衡逆向移動，從而延長HClO殺菌時(shí)間。例、近年來，某些自來水廠在用液氯進(jìn)行消毒處理時(shí)還加16痛風(fēng)是以關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作及產(chǎn)生腎結(jié)石為特征的一類疾病，關(guān)節(jié)炎的原因歸結(jié)于在關(guān)節(jié)滑液中形成了尿酸鈉晶體，反應(yīng)式如下：Ur-+Na+NaUr(s)[Ur-指尿酸根離子]第一次關(guān)節(jié)炎發(fā)作大都在腳趾和手指的關(guān)節(jié)處，這說明該反應(yīng)是放熱的，還是吸熱的？為什么？判斷平衡移動方向腳趾和手指的關(guān)節(jié)處離心臟較遠(yuǎn)，一般溫度較低。溫度較低的部位易于患病，即形成了尿酸鈉晶體。這說明溫度降低時(shí)，平衡向結(jié)晶方向移動，說明該反應(yīng)是放熱的。痛風(fēng)是以關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作及產(chǎn)生腎結(jié)石為特征的一類疾病17鉀是—種活潑的金屬，工業(yè)上通常用：Na（l）＋KCl（l）NaCl（l）＋K（g）；Q<0來制取鉀。各物質(zhì)的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)的關(guān)系見表

（1）在常壓下金屬鉀轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)從反應(yīng)混合物中分離的最低溫度約為

，而反應(yīng)的最高溫度應(yīng)低于

。（2）在制取鉀的過程中，為了提高原料的轉(zhuǎn)化率可以采取的措施是770℃

890℃

降低壓強(qiáng)或移去鉀蒸氣適當(dāng)升高溫度鉀是—種活潑的金屬，工業(yè)上通常用：（1）在常壓下金屬鉀轉(zhuǎn)變?yōu)?8思考:工業(yè)生產(chǎn)硫酸時(shí),反應(yīng)SO2+O2 2SO3+Q的生成條件:400~500℃,常壓,V2O5催化劑,試解釋之.思考:工業(yè)生產(chǎn)硫酸時(shí),反應(yīng)SO2+O2 2SO3+Q的19三、化學(xué)平衡計(jì)算類型（1）求反應(yīng)物起始濃度，反應(yīng)物和生成物 的平衡濃度（2）求反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、生成物的產(chǎn)率（3）求平衡混合物各組分的百分含量（4）求平衡后壓強(qiáng)的變化和體積的變化。（5）混合氣體平均分子量的計(jì)算（6）平衡移動后密度的計(jì)算三、化學(xué)平衡計(jì)算類型（1）求反應(yīng)物起始濃度，反應(yīng)物和生成物20相對分子質(zhì)量：

化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和。

由氣體的密度或相對密度求氣體相對分子質(zhì)量。（1）密度（g/L)：

①計(jì)算表達(dá)式：

②標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體：M=ρ

·22.4L/mol相對分子質(zhì)量：化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和。由氣體21（2）相對密度：

相對密度是在同溫同壓下兩種氣體的密度之比?；旌蠚怏w的平均分子量的有關(guān)計(jì)算：

基本計(jì)算關(guān)系：

M變換計(jì)算關(guān)系：

M=M=（2）相對密度：相對密度是在同溫同壓下兩種氣體的密度之比。22阿伏加德羅定律及其有關(guān)推論：

（1）阿伏加德羅定律：溫度和壓強(qiáng)相同時(shí),相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。（2）阿伏加德羅定律的推論：

①同溫同壓時(shí)，氣體物質(zhì)的體積與物質(zhì)的量成正比

②同溫同壓時(shí)，氣體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量與密度成正比

③同溫同壓時(shí)，質(zhì)量相同的氣體物質(zhì)的體積與摩爾質(zhì)量成反比阿伏加德羅定律及其有關(guān)推論：（1）阿伏加德羅定律：231、合成氨的反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡，測得體系中NH3為4mol，起始與平衡時(shí)的壓強(qiáng)之比為13：8，且[H2]始：[H2]平＝4：1，求N2和H2的轉(zhuǎn)化率。解：設(shè)N2、H2的起始物質(zhì)的量分別為x、yN2+3H2

2NH3總量始xy0x+y變264平x-2y-64x+y-4∴N2的轉(zhuǎn)化率×100%=83.3%H2的轉(zhuǎn)化率1、合成氨的反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡，測得體系中NH3為4m242、1體積SO2和3體積空氣混合后在450℃以上通過V2O5催化劑發(fā)生反應(yīng)。若同溫同壓下測得反應(yīng)前后混合氣體的密度比為0.9：1，求SO2的轉(zhuǎn)化率？混合氣體的相對分子質(zhì)量？相對氫氣的密度？

分析：體積與密度為反比關(guān)系，反應(yīng)前后氣體的密度比為0.9：1，則前后體積比為1：0.9，即氣體總體積減少了10%（0.4體積）。這樣就將已知的密度比轉(zhuǎn)換成了氣體體積差量，利用差量法進(jìn)行計(jì)算：2SO2+O2=2SO3△V21x0.4X=0.8，即SO2的轉(zhuǎn)化率為80%2、1體積SO2和3體積空氣混合后在450℃以上通過V2O525計(jì)算技巧：1、差量法：例1、在一個(gè)固定體積的密閉容器中，放入2molX和3molY，在一定條件下反應(yīng)：4X(氣)+3Y(氣)2Q(氣)+nR(氣)達(dá)到平衡后，容器內(nèi)溫度不變，容器內(nèi)壓強(qiáng)比原來增加5%，X的濃度減小1/3，則反應(yīng)方程中的n值為（）A、5B、3C、6D、2練習(xí)1、將氣體A放入密閉容器中，在一定溫度時(shí)反應(yīng)：2A(氣)

B(氣)+nC(氣)達(dá)到平衡時(shí)，壓強(qiáng)增大m%，測得A的轉(zhuǎn)化率也為m%，則n的值為（）A、1B、2C、3D、4CC計(jì)算技巧：CC26守恒法：例2、將1molA、2molB的混合物132g在密閉容器中反應(yīng)：A（氣）+2B（氣）2C（氣）+2D（氣）達(dá)到平衡后，測得A的轉(zhuǎn)化率為30%，則平衡時(shí)混合氣體的平均分子量為（）A、44B、48C、40D、52

C守恒法：C27練習(xí)2、在體積為20L的真空密閉容器中，充入0.1molH2和0.2molI2（氣），T1溫度下發(fā)生反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g)+熱量測得平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為50%，再升溫到T2，平衡發(fā)生移動并達(dá)到新的平衡，測得HI的平衡濃度為T1時(shí)的一半，整個(gè)過程體積不變，則T2時(shí)平衡混合物的密度為（）g/LA、2.12B、2.55C、3.06D、3.18B練習(xí)2、在體積為20L的真空密閉容器中，充入0.1molH283、極限法：例3、在一定溫度下的密閉容器中加入CO和H2O（氣）各1mol當(dāng)反應(yīng)CO+H2O（氣）CO2+H2達(dá)到平衡時(shí)生成0.5mol的CO2，若其它條件不變，再充入8molH2O（氣）重新達(dá)到平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量為（）A、0.5molB、0.93molC、1molD、1.5mol練習(xí)3、在一密閉容器中，用等物質(zhì)的量的A和B發(fā)生如下反應(yīng)：A（氣）+2B（氣）2C（氣）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，若混合氣體中A和B的物質(zhì)的量之和與C的物質(zhì)的量相等，則這時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為：（）A、40%B、50%C、60%D、70%BA3、極限法：BA29判斷正反應(yīng)是吸熱還是放熱？吸熱判斷正反應(yīng)是吸熱還是放熱？吸熱30(1)正反應(yīng)

熱(2)a

b吸>(1)正反應(yīng)熱(2)吸>31(A)(B)Q>0(A)(B)Q>032(C)(D)(C)(D)33例.在容積固定的密閉容器中,充入2L氣體A和1L氣體B,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),3A(g)+B(g) nC(g)+2D(g),達(dá)到平衡時(shí),A的物質(zhì)的量濃度減小1/2,混合氣體的平均式量增大1/8,則式中n的值為___.A.2B.1C.4D.3例.在容積固定的密閉容器中,充入2L氣體A和34用于解釋常見的化學(xué)變化：③對氨水加熱，溶液的pH值如何變化變化？NH3+H2ONH3·

H2ONH4++

OH-①為什么Al(OH)3既溶于強(qiáng)酸、又溶于強(qiáng)堿？應(yīng)用1：H++

AlO2-

+H2OAl(OH)3Al3++

3OH-電離平衡原理的應(yīng)用用于解釋常見的化學(xué)變化：③對氨水加熱，溶液的pH值如何變化變35弱電解質(zhì)的電離平衡是指在一定條件（如溫度、濃度）下，當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時(shí)，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)，這叫做電離平衡。2.電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+結(jié)合V分子V離子電離弱電解質(zhì)的電離平衡是指在一定條件（如溫度、濃36

例3、BiCl3水解生成BiOCl（BiOCl難溶于水).（1）BiCl3水解的反應(yīng)方程式為：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）醫(yī)藥上把BiOCl叫做次氯酸鉍，分析這種名稱是否合理：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）把適量BiCl3溶于濃NaCl溶液中或溶于含有少量鹽酸的水中能得到澄清溶液，試用平衡移動原理分析可能的原因：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

BiCl3+H2OBiOCl+2HCl不合理；因?yàn)锽iOCl中，Cl的化合價(jià)為-1價(jià)濃NaCl溶液中，Cl-抑制BiCl3的溶解，使Bi3+的濃度減少；鹽酸抑制Bi3+的水解例3、BiCl3水解生成BiOCl（BiOCl難37例.PH相同,體積相同的鹽酸與醋酸溶液,分別與過量的鋅粉反應(yīng).則正確的描述是_____A.開始時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率:v(HCl)>v(HAc)B.開始時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率:v(HCl)<v(HAc)C.ts后產(chǎn)生氫氣的速率:v(HCl)<v(HAc)D.最終產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量:n(HCl)<n(HAc)例.PH相同,體積相同的鹽酸與醋酸溶液,分別與過量的鋅粉反應(yīng)38例.25℃時(shí),在物質(zhì)的量濃度為1mol/L的℃(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中，測得其[NH4+]分別為a、b、c。下列判斷中正確的是______.A.a=b=cB.a>b>cC.a>c>bD.c>a>bD例.25℃時(shí),在物質(zhì)的量濃度為1mol/L的℃D39三、化學(xué)平衡的種類（1）溶解平衡KNO3(s) K++NO3--Q(2)電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+AgCl（s）Ag++Cl–

(3)鹽類水解平衡 Fe3++3H2OFe(OH)3+OH--Q溶解結(jié)晶三、化學(xué)平衡的種類（1）溶解平衡KNO3(s) K++N40與你有關(guān)的平衡問題：(1)怎樣保護(hù)牙齒？(2)煤氣中毒怎么辦？(3)治療胃病用了什么藥劑？(4)人的血液的pH值為什么穩(wěn)定在7.35～7.45？……與你有關(guān)的平衡問題：(1)怎樣保護(hù)牙齒？411、在一定溫度、壓強(qiáng)和有催化劑存在條件下，將N2和H2按1：3的體積比混合，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣中含有mmol的NH3，且NH3的體積分?jǐn)?shù)量為a%，求起始時(shí)N2、H2的物質(zhì)的量。設(shè)起始狀態(tài)N2為xmol，則H2為3xmolN2＋3H2

2NH3起始物質(zhì)的量(mol)x3x0轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量(mol)m/23m/2m平衡物質(zhì)的量(mol)

m由題給條件知a%=mamx5.025+=2mx-233mx-%1002332′+-+-mmxmxm1、在一定溫度、壓強(qiáng)和有催化劑存在條件下，將N2和H2按1：42

例1、氯化銅溶液為淡藍(lán)色，當(dāng)加入濃鹽酸后，溶液就會變成黃綠色，這種顏色變化是由下列可逆反應(yīng)引起的：[Cu(H2O)4]2++4Cl-

[CuCl4]2-+4H2O下列方法能使溶液變成淡藍(lán)色的是（）A、加蒸餾水B、加AgNO3溶液C、加NaCl溶液D、加鹽酸ABAB43例2、在氯化鐵溶液中加入難溶于水的碳酸鈣粉末，觀察到碳酸鈣逐漸溶解，產(chǎn)生無色氣體和紅褐色沉淀，試解釋觀察到的現(xiàn)象。解析：FeCl3在溶液中能發(fā)生水解。Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+（建立平衡），加入CaCO3時(shí)，它能與H+反應(yīng)，放出CO2氣體，并使H+濃度減少（條件改變），使平衡向正反應(yīng)方向移動（平衡移動），生成的Fe(OH)3不斷增加，從而產(chǎn)生紅褐色沉淀（產(chǎn)生結(jié)果）。例2、在氯化鐵溶液中加入難溶于水的碳酸鈣粉末44例.在容積固定的密閉容器中,充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng),2A(g)+B(g) X(g),達(dá)到平衡時(shí),測得C的體積百分含量為W%,若起始狀態(tài)為加入0.6molA和0.3molB,1.4molC,達(dá)到平衡時(shí),C的體積百分含量仍為W%,則X值為___.A.1B.2C.3D.4例.在容積固定的密閉容器中,充入2molA和A.1B.45感謝親觀看此幻燈片，此課件部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請及時(shí)聯(lián)系我們刪除，謝謝配合！感謝親觀看此幻燈片，此課件部分內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)，46化學(xué)平衡原理的運(yùn)用化學(xué)平衡原理的運(yùn)用47[復(fù)習(xí)目標(biāo)]1、理解勒夏特列原理的涵義；掌握濃度、溫度、壓強(qiáng)等條件對化學(xué)平衡移動的影響。2、利用所學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的原理來解釋生活、生產(chǎn)中的實(shí)際問題。[復(fù)習(xí)目標(biāo)]48判斷平衡移動方向解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)事實(shí)化學(xué)平衡電離平衡水解平衡配合平衡溶解平衡選擇反應(yīng)適宜條件★應(yīng)用范圍判斷平衡移動方向解釋有關(guān)實(shí)驗(yàn)事實(shí)化學(xué)平衡電離平衡水解49一、合成氨條件的選擇問題1：請同學(xué)們寫出合成氨的化學(xué)反應(yīng)方程式，并說明這個(gè)反應(yīng)有什么特點(diǎn)？N2+3H22NH3特點(diǎn)：

a、可逆反應(yīng)b、正反應(yīng)放熱c、正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。問題2：請同學(xué)們分析工業(yè)生產(chǎn)主要要考慮哪些問題？首要：經(jīng)濟(jì)效益與社會效益基本要求：a、單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量高b、原料利用率高反應(yīng)速率問題化學(xué)平衡問題一、合成氨條件的選擇問題1：請同學(xué)們寫出合成氨的化學(xué)反應(yīng)方程50問題3：根據(jù)以上要求，分別從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩個(gè)角度分析合成氨的合適條件。

填表高溫高壓使用高壓低溫?zé)o影響問題3：根據(jù)以上要求，分別從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩個(gè)角度分51一、合成氨條件的選擇使用催化劑（鐵）：這樣可以大大加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，也提高了經(jīng)濟(jì)效益；選擇合適的溫度：500℃左右，該溫度是合成氨催化劑的活性溫度；選擇合適的壓強(qiáng)：20MPa~50MPa，該壓強(qiáng)下進(jìn)行生產(chǎn)，對動力、材料、設(shè)備等來說正合適。合成氨的適宜條件實(shí)際生產(chǎn)中，還需及時(shí)分離出NH3，并不斷向體系中補(bǔ)充N2、H2以增加反應(yīng)物濃度，使平衡向合成氨的方向進(jìn)行。一、合成氨條件的選擇使用催化劑（鐵）：這樣可以大大加快52例.下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述,可用勒沙特列原理來解釋的是_____.A.使用鐵觸媒,使N2和H2的混合氣體有利于合成氨B.高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應(yīng)C.500℃左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng).D.合成氨時(shí)采用循環(huán)操作,可提高原料的利用率.B例.下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述,可用勒沙特列原理來解釋的是__53

思考3：有平衡體系CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)+Q，為了增加甲醇的產(chǎn)量，工廠應(yīng)采取的正確措施是（）A、高溫高壓B、適宜溫度高壓催化劑C、低溫低壓D、低溫高壓催化劑B思考3：有平衡體系CO(g)+2H2(g)541．SO2的制取4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2煅燒2.SO2的催化氧化3.SO3的吸收SO3+H2OH2SO4沸騰爐2SO2+O22SO3V2O5400～500℃接觸室吸收塔二、硫酸工業(yè)生產(chǎn)的原理1．SO2的制取4FeS2+11O22Fe2O55硫酸工業(yè)生產(chǎn)流程自制動畫

硫酸的工業(yè)生產(chǎn)沸騰爐接觸室吸收塔凈化冷卻硫酸工業(yè)生產(chǎn)流程自制動畫硫酸的工業(yè)生產(chǎn)沸騰爐接觸室564、尾氣處理尾氣的組成：SO2,O2,N2、少量SO3等回收利用堿液吸收法：NH3·H2O2NH3+H2O+SO2===(NH4)2SO34、尾氣處理尾氣的組成：SO2,O2,N2、少量SO3等57

已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q回答下列問題：（1）從影響速率和平衡的因素分析，要有利于NH3和SO3的生成，理論上應(yīng)采取的措施是＿＿＿＿＿＿＿。實(shí)際生產(chǎn)中采取的措施分別是中＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）在實(shí)際生產(chǎn)的合成氨過程中，要分離出氨氣，目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；而合成SO3過程中，不需要分離出SO3，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。高溫高壓催化劑合成氨：高溫、高壓、催化劑；合成SO3：高溫、常壓、催化劑。減少生成物濃度，使平衡向生成NH3方向移動該反應(yīng)向生成SO3的方向進(jìn)行程度大，達(dá)到平衡后SO2余量較少，故不需要分離SO3思考1：已知：N2(g)+3H2(g)58二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(1)配制FeCl3、FeCl2溶液,加入HCl.(2)將醋酸鈉溶液和酚酞混合溶液加熱,溶液 顏色變化的原因.(3)實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水的方法吸收氯氣.2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋1、溶液的配制二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(1)配制FeCl3、FeCl2溶液,加59(4)已知2CH3COOH (CH3COOH)2+Q(Q>O)為了測定CH3COOH的相對分子質(zhì)量應(yīng)選擇什么樣的實(shí)驗(yàn)條件?(5)用熱濃的Na2CO3溶液除油污.(6)ZnCl2溶液作焊藥.3、實(shí)驗(yàn)條件的選擇4、日常生活的應(yīng)用(4)已知2CH3COOH (CH3COOH)2+Q(Q60下列現(xiàn)象可利用勒夏特列原理解釋的有：CO2難溶于飽和的NaHCO3溶液由H2、I2(g)、HI組成的平衡體系，加壓后顏色加深實(shí)驗(yàn)室常用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl加壓可使CO2在水中溶解度增大在醋酸中加入足量NaOH，可使醋酸幾乎完全電離在氨水中加入MgCl2溶液有白色沉淀，在氨水和NH4Cl的混合溶液中加入MgCl2溶液無白色沉淀.答案：1、3、4、5、6下列現(xiàn)象可利用勒夏特列原理解釋的有：CO2難溶于飽和的NaH61

例、近年來，某些自來水廠在用液氯進(jìn)行消毒處理時(shí)還加入少量液氨，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3+HClOH2O+NH2Cl（一氯氨），NH2Cl較HClO穩(wěn)定，試分析加液氨能延長液氯殺菌時(shí)間的原因?解析：液氨與次氯酸反應(yīng)生成較HClO穩(wěn)定的NH2Cl后，不影響HClO的殺菌效率，且由于反應(yīng)可逆，隨HClO消耗，平衡逆向移動，從而延長HClO殺菌時(shí)間。例、近年來，某些自來水廠在用液氯進(jìn)行消毒處理時(shí)還加62痛風(fēng)是以關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作及產(chǎn)生腎結(jié)石為特征的一類疾病，關(guān)節(jié)炎的原因歸結(jié)于在關(guān)節(jié)滑液中形成了尿酸鈉晶體，反應(yīng)式如下：Ur-+Na+NaUr(s)[Ur-指尿酸根離子]第一次關(guān)節(jié)炎發(fā)作大都在腳趾和手指的關(guān)節(jié)處，這說明該反應(yīng)是放熱的，還是吸熱的？為什么？判斷平衡移動方向腳趾和手指的關(guān)節(jié)處離心臟較遠(yuǎn)，一般溫度較低。溫度較低的部位易于患病，即形成了尿酸鈉晶體。這說明溫度降低時(shí)，平衡向結(jié)晶方向移動，說明該反應(yīng)是放熱的。痛風(fēng)是以關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作及產(chǎn)生腎結(jié)石為特征的一類疾病63鉀是—種活潑的金屬，工業(yè)上通常用：Na（l）＋KCl（l）NaCl（l）＋K（g）；Q<0來制取鉀。各物質(zhì)的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)的關(guān)系見表

（1）在常壓下金屬鉀轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)從反應(yīng)混合物中分離的最低溫度約為

，而反應(yīng)的最高溫度應(yīng)低于

。（2）在制取鉀的過程中，為了提高原料的轉(zhuǎn)化率可以采取的措施是770℃

890℃

降低壓強(qiáng)或移去鉀蒸氣適當(dāng)升高溫度鉀是—種活潑的金屬，工業(yè)上通常用：（1）在常壓下金屬鉀轉(zhuǎn)變?yōu)?4思考:工業(yè)生產(chǎn)硫酸時(shí),反應(yīng)SO2+O2 2SO3+Q的生成條件:400~500℃,常壓,V2O5催化劑,試解釋之.思考:工業(yè)生產(chǎn)硫酸時(shí),反應(yīng)SO2+O2 2SO3+Q的65三、化學(xué)平衡計(jì)算類型（1）求反應(yīng)物起始濃度，反應(yīng)物和生成物 的平衡濃度（2）求反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、生成物的產(chǎn)率（3）求平衡混合物各組分的百分含量（4）求平衡后壓強(qiáng)的變化和體積的變化。（5）混合氣體平均分子量的計(jì)算（6）平衡移動后密度的計(jì)算三、化學(xué)平衡計(jì)算類型（1）求反應(yīng)物起始濃度，反應(yīng)物和生成物66相對分子質(zhì)量：

化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和。

由氣體的密度或相對密度求氣體相對分子質(zhì)量。（1）密度（g/L)：

①計(jì)算表達(dá)式：

②標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體：M=ρ

·22.4L/mol相對分子質(zhì)量：化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和。由氣體67（2）相對密度：

相對密度是在同溫同壓下兩種氣體的密度之比。混合氣體的平均分子量的有關(guān)計(jì)算：

基本計(jì)算關(guān)系：

M變換計(jì)算關(guān)系：

M=M=（2）相對密度：相對密度是在同溫同壓下兩種氣體的密度之比。68阿伏加德羅定律及其有關(guān)推論：

（1）阿伏加德羅定律：溫度和壓強(qiáng)相同時(shí),相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。（2）阿伏加德羅定律的推論：

①同溫同壓時(shí)，氣體物質(zhì)的體積與物質(zhì)的量成正比

②同溫同壓時(shí)，氣體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量與密度成正比

③同溫同壓時(shí)，質(zhì)量相同的氣體物質(zhì)的體積與摩爾質(zhì)量成反比阿伏加德羅定律及其有關(guān)推論：（1）阿伏加德羅定律：691、合成氨的反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡，測得體系中NH3為4mol，起始與平衡時(shí)的壓強(qiáng)之比為13：8，且[H2]始：[H2]平＝4：1，求N2和H2的轉(zhuǎn)化率。解：設(shè)N2、H2的起始物質(zhì)的量分別為x、yN2+3H2

2NH3總量始xy0x+y變264平x-2y-64x+y-4∴N2的轉(zhuǎn)化率×100%=83.3%H2的轉(zhuǎn)化率1、合成氨的反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡，測得體系中NH3為4m702、1體積SO2和3體積空氣混合后在450℃以上通過V2O5催化劑發(fā)生反應(yīng)。若同溫同壓下測得反應(yīng)前后混合氣體的密度比為0.9：1，求SO2的轉(zhuǎn)化率？混合氣體的相對分子質(zhì)量？相對氫氣的密度？

分析：體積與密度為反比關(guān)系，反應(yīng)前后氣體的密度比為0.9：1，則前后體積比為1：0.9，即氣體總體積減少了10%（0.4體積）。這樣就將已知的密度比轉(zhuǎn)換成了氣體體積差量，利用差量法進(jìn)行計(jì)算：2SO2+O2=2SO3△V21x0.4X=0.8，即SO2的轉(zhuǎn)化率為80%2、1體積SO2和3體積空氣混合后在450℃以上通過V2O571計(jì)算技巧：1、差量法：例1、在一個(gè)固定體積的密閉容器中，放入2molX和3molY，在一定條件下反應(yīng)：4X(氣)+3Y(氣)2Q(氣)+nR(氣)達(dá)到平衡后，容器內(nèi)溫度不變，容器內(nèi)壓強(qiáng)比原來增加5%，X的濃度減小1/3，則反應(yīng)方程中的n值為（）A、5B、3C、6D、2練習(xí)1、將氣體A放入密閉容器中，在一定溫度時(shí)反應(yīng)：2A(氣)

B(氣)+nC(氣)達(dá)到平衡時(shí)，壓強(qiáng)增大m%，測得A的轉(zhuǎn)化率也為m%，則n的值為（）A、1B、2C、3D、4CC計(jì)算技巧：CC72守恒法：例2、將1molA、2molB的混合物132g在密閉容器中反應(yīng)：A（氣）+2B（氣）2C（氣）+2D（氣）達(dá)到平衡后，測得A的轉(zhuǎn)化率為30%，則平衡時(shí)混合氣體的平均分子量為（）A、44B、48C、40D、52

C守恒法：C73練習(xí)2、在體積為20L的真空密閉容器中，充入0.1molH2和0.2molI2（氣），T1溫度下發(fā)生反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g)+熱量測得平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為50%，再升溫到T2，平衡發(fā)生移動并達(dá)到新的平衡，測得HI的平衡濃度為T1時(shí)的一半，整個(gè)過程體積不變，則T2時(shí)平衡混合物的密度為（）g/LA、2.12B、2.55C、3.06D、3.18B練習(xí)2、在體積為20L的真空密閉容器中，充入0.1molH743、極限法：例3、在一定溫度下的密閉容器中加入CO和H2O（氣）各1mol當(dāng)反應(yīng)CO+H2O（氣）CO2+H2達(dá)到平衡時(shí)生成0.5mol的CO2，若其它條件不變，再充入8molH2O（氣）重新達(dá)到平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量為（）A、0.5molB、0.93molC、1molD、1.5mol練習(xí)3、在一密閉容器中，用等物質(zhì)的量的A和B發(fā)生如下反應(yīng)：A（氣）+2B（氣）2C（氣）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，若混合氣體中A和B的物質(zhì)的量之和與C的物質(zhì)的量相等，則這時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為：（）A、40%B、50%C、60%D、70%BA3、極限法：BA75判斷正反應(yīng)是吸熱還是放熱？吸熱判斷正反應(yīng)是吸熱還是放熱？吸熱76(1)正反應(yīng)

熱(2)a

b吸>(1)正反應(yīng)熱(2)吸>77(A)(B)Q>0(A)(B)Q>078(C)(D)(C)(D)79例.在容積固定的密閉容器中,充入2L氣體A和1L氣體B,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),3A(g)+B(g) nC(g)+2D(g),達(dá)到平衡時(shí),A的物質(zhì)的量濃度減小1/2,混合氣體的平均式量增大1/8,則式中n的值為___.A.2B.1C.4D.3例.在容積固定的密閉容器中,充入2L氣體A和80用于解釋常見的化學(xué)變化：③對氨水加熱，溶液的pH值如何變化變化？NH3+H2ONH3·

H2ONH4++

OH-①為什么Al(OH)3既溶于強(qiáng)酸、又溶于強(qiáng)堿？應(yīng)用1：H++

AlO2-

+H2OAl(OH)3Al3++

3OH-電離平衡原理的應(yīng)用用于解釋常見的化學(xué)變化：③對氨水加熱，溶液的pH值如何變化變81弱電解質(zhì)的電離平衡是指在一定條件（如溫度、濃度）下，當(dāng)電解質(zhì)分子電離成離子的速率和離子重新結(jié)合成分子的速率相等時(shí)，電離過程就達(dá)到了平衡狀態(tài)，這叫做電離平衡。2.電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+結(jié)合V分子V離子電離弱電解質(zhì)的電離平衡是指在一定條件（如溫度、濃82

例3、BiCl3水解生成BiOCl（BiOCl難溶于水).（1）BiCl3水解的反應(yīng)方程式為：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（2）醫(yī)藥上把BiOCl叫做次氯酸鉍，分析這種名稱是否合理：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）把適量BiCl3溶于濃NaCl溶液中或溶于含有少量鹽酸的水中能得到澄清溶液，試用平衡移動原理分析可能的原因：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

BiCl3+H2OBiOCl+2HCl不合理；因?yàn)锽iOCl中，Cl的化合價(jià)為-1價(jià)濃NaCl溶液中，Cl-抑制BiCl3的溶解，使Bi3+的濃度減少；鹽酸抑制Bi3+的水解例3、BiCl3水解生成BiOCl（BiOCl難83例.PH相同,體積相同的鹽酸與醋酸溶液,分別與過量的鋅粉反應(yīng).則正確的描述是