第三講化學反應速率合成氨工業(yè)導學案

第三講化學反應速率合成氨工業(yè)導學案第一課時編：張巧俊審：崔紅【考綱點擊】1．了解化學反應速率的概念、反應速率的定量表示方法。2．了解催化劑在生產、生活和科學研究領域中的重大作用。3．理解外界條件對化學反應速率的影響，認識其一般規(guī)律。4．了解化學反應速率的調控在生活、生產和科學研究領域中的重要作用?！局R梳理】一、化學反應速率1．概念化學反應速率是衡量____________________的物理量，通常用單位時間內________________或________________來表示。2．數學表達式及單位v＝eq\f(Δc,Δt)，單位為___________________【深度思考】1、下列關于化學反應速率的說法正確的是___________________，不正確的請改正。（1）化學反應速率可用某時刻生成物的物質的量濃度的增加來表示。（2）對于某些反應，通常依據反應物減少或生成物增加的快慢來對反應速率做出定性判斷。（3）在同一反應中，用各種物質表示的化學反應速率大小相等，表示意義相同。（4）一般來說，化學反應速率隨反應進行逐漸變慢。因此某一時間內的化學反應速率實際指這段時間內反應的平均速率，而不是指某時刻的瞬時速率。2、如圖表示800℃時A、B、C三種氣體物質的濃度隨時間變化的情況，t是反應充分時的時間。試回答：(1)該反應的反應物是________。(2)A、B表示的反應速率分別為________、________。(3)該反應的化學方程式為___________________________________________________。【遞進題組】1、（1）將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合，并在一定條件下發(fā)生如下反應：2A（g）+B（g）2C（g），若經2s后測得C的濃度為0.6mol.L-1，現(xiàn)有下列幾種說法：①用物質A表示的反應速率為0.3mol.L-1.s-1②用物質B表示的反應速率為0.6mol.L-1.s-1③2s時物質A的轉化率為70℅④2s時物質B的濃度為0.7mol.L-1其中正確的是（）A①③B①④C②③D③④（2）若①②中用A、B表示的反應速率分別為0.3mol.L-1.s-1、0.6mol.L-1.s-1，哪種物質表示的反應速率更快？（3）若物質A的轉化率經過計算為30℅，那么，物質B的轉化率為多少？你能迅速得到答案嗎？2、對于反應A(g)+3B(g)=2C(g)，下列各數據表示不同條件下的反應速率，其中反應進行最快的是（）A.v(A)=0.01mol/(L·s)B.v(B)=0.02mol/(L·s)C.v(B)=0.60mol/(L·min)D.v(C)=1.0mol/(L·min)3、一定溫度下，在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應：2HI(g)H2(g)+I2(g)。若C(HI)由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1時，需要15s，那么c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1時，所需反應的時間為（）A.等于5sB.等于10sC.大于10sD.小于10s【思維模型】解化學反應速率和化學平衡計算題的模板----“三段式”（1）（2）（3）【知識梳理】二、影響化學反應速率的因素1、內因（主要因素）：參加反應的物質的________________2、外因(其他條件不變，只改變一個條件)3．從活化分子角度的理論解釋(1)有效碰撞、活化分子和活化能①有效碰撞：能發(fā)生反應的分子之間的碰撞。②活化分子：能夠發(fā)生________的分子。③活化能：如圖E1表示______；E2表示活化分子變成生成物分子放出的能量；E2－E1表示______。(2)理論解釋(有氣體參加的化學反應)【深度思考】下列判斷是否正確？(填“√”或“×”)(1)0.1mol·L－1的鹽酸和0.1mol·L－1的醋酸分別與2mol·L－1的NaOH溶液反應的速率相同()(2)0.1mol·L－1的鹽酸和0.1mol·L－1的HNO3分別與大小相同的大理石反應的速率相同()(3)Mg和Fe與0.1mol·L－1的鹽酸反應速率相同()(4)大理石塊與大理石粉分別與0.1mol·L－1的鹽酸反應的速率相同()(5)升高溫度，可以增加活化分子百分數，使反應速率加快()(6)增大反應物濃度可以增加活化分子百分數，使反應速率加快()【遞進題組】4、在一定條件下，可逆反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0達到平衡，當單獨改變下列條件后，有關敘述錯誤的是（）A、加催化劑，V正、V逆都發(fā)生變化且變化倍數相同B、加壓，V正、V逆都增大C、降溫，V正增大，V逆減小D、恒壓條件下，加入氬氣，V正、V逆都減小5．把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器里，產生氫氣的速率變化，在下列因素中，影響反應速率的因素是()。①鹽酸的濃度②鎂條的表面積③溶液的溫度④Cl－的濃度A．①④B．③④C．①②③D．②③6、等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測定在不同時間t產生氫氣體積V的數據，根據數據繪制得到下圖，根據圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是組別c(HCl)/mol?L-1溫度/℃狀態(tài)130粉末狀230粉末狀32.5塊狀42.530塊狀A.第4組實驗的反應速率最慢B.第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5mol.L-1

C.第2組實驗中鹽酸的濃度等于2.5mol.L-1

D.第3組實驗的反應溫度低于30℃【反思歸納】1化學反應速率影響因素常見的考查形式2解題策略：（1)確定變量（2）定多變一（3）數據有效【知識梳理】三、化學反應條件的優(yōu)化——工業(yè)合成氨1．反應原理N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.3kJ·mol－1，ΔS＜0，Δν(g)＜0。2．合成氨適宜條件的選擇理論分析實際條件反應速率化學平衡時NH3的含量溫度壓強高壓高壓根據反應器可使用的鋼材質量及綜合指標選擇(低壓1×107Pa或中壓2×107～3×107Pa或高壓8.5×107～1×108Pa)催化劑使用催化劑______另外適當____原料氣中氮氫比(一般采用1∶2.8)，將產物氨適時____，并將未反應的________通入合成塔循環(huán)反應。3．合成氨生產流程和主要設備4．合成氨原料氣的來源(1)氮氣：來源于_______________________。(2)氫氣：來源于__________________________?！具f進題組】7、合成氨工業(yè)中，為實現(xiàn)增加氨的日產量的目的而采取下列措施，其中與平衡移動無關的是（）A.不斷將氨分離出來B.使用催化劑C.采用500℃左右的溫度D.采用2×107~3×107Pa的壓強8、某工業(yè)生產中發(fā)生反應：2A(g)+B(g)2M(g)ΔH＜0，下列有關說法正確的是（）A．工業(yè)上合成M時，一定采用高壓條件，因為高壓有利于M的生成B．由于物質B價廉易得，工業(yè)上一般采用加入過量的B，因加入過量的B可以增大正反應速率，減小逆反應速率，從而提高A的轉化率C．工業(yè)上一般采用較高溫度合成M，因溫度越高，反應物的轉化率越高D．工業(yè)生產中會采用催化劑，因為使用催化劑可提高M的日產量9、工業(yè)合成氨的正反應是放熱反應，下列關于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)反應的圖像中，錯誤的是()。【探究高考明確考向】1、（2009年廣東理綜29）已知汽車尾氣無害化處理反應為2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g）。下列說法不正確的是

A.升高溫度可使該反應的逆反應速率降低

B.使用高效催化劑可有效提高正反應速率

C.反應達到平衡后，NO的反應速率保持恒定

D.單位時間內消耗CO和CO2的物質的量相等時，反應達到平