合成氨条件的选择_高二化学教案

[教学目标]

1．知识目标

（1）使理解如何应用化学反应速率和平衡原理，选择合成氨的适宜条件。

（2）了解合成氨生产的一般流程和反应原理、反应条件等。

2．能力和方法目标

（1）通过合成氨生产条件的分析和选择，使了解应原理选择化工生产条件的思路和方法。

（2）通过用化学反应速率理论、平衡理论选择合成氨反应条件，培养知识的综合应用和归纳能力。

（3）通过合成氨对工业、农业等领域的重要作用的，让理解对于改善人类生活的重要意义。

[教学过程]

课堂练习：

1．在现代无机化工、有机化工、化工等生产中，大多数产品的合成往往需要使用的主要反应条件是（  ）。

（a）高温    （b）高压    （c）催化剂    （d）高温、高压、催化剂

2．将v₁l的h₂和v₂l的n₂在一定条件下发生反应，达到平衡后，混合气体总体积为v₃l（气体体积均在相同条件下测定），则生成nh₃的体积是（  ）。

（a）（v₁+v₂-v₃）l           （b）（v₁+v₂+v₃）l

（c）（v₁+v₂-2v₃）l          （d）[v₃-（v₁+v₂）]l

    3．在某合成氨厂合成氨的反应中，测得合成塔入口处气体n₂、h₂、nh₃的体积比为6:18:1，出口处气体n₂、h₂、nh₃的体积比为9:27:8，则氮的转化率为（  ）。

（a）5%          （b）50%       （c）25%       （d）20%

4．下面是合成氨的简要流程示意图（如图2-4-1）：

沿x路线回去的物质的是（     ）。

（a）n₂和h₂      （b）催化剂          （c）n₂         （d）h₂

5．工业上用氨和二氧化碳反应合成尿素。已知下列物质在一定条件下均能与水反应产生h₂和co₂，h₂是合成氨的原料，co₂供合成尿素用。若从充分利用原料的角度考虑，选用____物质作原料较好。

     （a）co      （b）石油脑（c₅h₁₂、c₆h₁₄）   （c）ch₄    （d）焦炭

6．在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混合气体中nh₃的体积分数为25%。若反应前后条件保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积之比是（   ）。

（a）1:5   （b）1:4   （c）1:3   （d）1:2

7．在3h₂ + n₂ 2nh₃反应中，使用催化剂的理由是（  ）。

（a）使平衡向正反应方向移动          （b）没有催化剂该反应不能发生

（c）使反应速率增大              （d）遏止逆反应的发生

 8．总压强为3.0×10⁷pa时，氮氢混合气体（体积比为1:3）通入合成塔，反应达平衡时的压强降为2.5×10⁷pa。则平衡时混合气体中氨的体积分数为（   ）。

（a）35%      （b）30%      （c）25%     （d）20%

9．将2ln₂和6 lh₂充入密闭容器里反应，达到平衡时，混合气体的体积为7.2l，计算：

（1）平衡时，混合气体里各气体物质的质量分数。

（2）n₂转化为nh₃的转化率。

（3）混合气体中nh₃全部被0.005l水吸收，所得氨水的物质的量浓度是多少？（氨水的密度为0.96g/ml，气体在标况下）质量分数是多少？

10．某温度下，1l密闭容器中加入1moln₂和3molh₂，使合成氨反应达平衡，平衡混合物中n₂、h₂和nh₃的物质的量分别用m、n、g mol表示，如果温度不变，只改变初始物质的加入量，而要求m、n、g的值不变，如果用x、y、z表示所加入的n₂、h₂和nh₃的量，那么x、y、z应满足：

（1）若x=0，y=0，则z =­____mol。

（2）若x=0.75mol，则y=____mol，z =­____mol。

（3）x、y、z应满足的一般条件是：________________（用x、y、z的代数式表示）。

1d，2a，3c，4a，5b，6a，7c，8d。

9．（1）h₂14.11%；n₂65.79%；nh₃20.06%；（2）20%；（3）7.2 mol^。l^-1；12.8%。