【学霸笔记：同步精讲】第二章 第四节 化学反应的调控(基础课) 讲义--2026版高中化学人教版选必修1

第四节　化学反应的调控(基础课) 素养目标 1．通过工业合成氨适宜条件的选择与优化，认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。 2．在合成氨适宜条件的讨论中，形成多角度分析化学反应和化工生产条件的思路，体会化学反应原理的应用价值。 旧知回顾 1．增大化学反应速率的外界条件有_____、_____、_____、_____等。 2．增大化学反应限度的外界条件有_____、_____、_____、_____等。 知识点一　合成氨条件的理论选择 1．合成氨反应的特点 合成氨反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)。已知298 K时：ΔH＝－92.4 kJ·mol-1，ΔS＝－198.2 J·mol-1·K-1。 (1)自发性：常温(298 K)下，ΔH－TΔS__0，能自发进行。 (2)可逆性：反应为____反应。 (3)熵变：ΔS__0，正反应是气体体积____的反应。 (4)焓变：ΔH__0，是____反应。 2．提高合成氨反应速率和平衡转化率的条件比较 条件 提高反应速率 提高平衡转化率 压强 ____ ____ 温度 ____ ____ 催化剂 ____ _____ 浓度 ____反应物浓度 ____反应物浓度，____生成物浓度 3．数据分析 根据教材表2-2在不同温度和压强下(初始时N2和H2的体积比为1∶3)，平衡混合物中氨的含量实验数据分析，提高反应速率的条件是____温度、____压强；提高平衡混合物中氨的含量的条件是____温度、____压强。二者在____这一措施上是不一致的。实验数据的分析与理论分析的结论是一致的。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)充入的N2越多越有利于NH3的合成。 (　　) (2)在合成氨的实际生产中，温度越低，压强越大越好。 (　　) (3)在合成氨中，加入催化剂能提高原料的转化率。 (　　) (4)增大反应物的浓度，减小生成物的浓度，可以提高氨的产率。 (　　) (5)合成氨中在提高速率和原料的转化率上对温度的要求是一致的。 (　　) 2．在合成氨反应中使用催化剂和施加高压，下列叙述正确的是(　　) A．都能提高反应速率，都对化学平衡无影响 B．都对化学平衡有影响，但都不影响达到平衡状态所用的时间 C．都能缩短达到平衡状态所用的时间，只有施加高压对化学平衡有影响 D．使用催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而施加高压无此效果 知识点二　工业合成氨的适宜条件与化学反应的调控 1．合成氨条件的探究 (1)压强：目前，我国的合成氨厂一般采用的压强为10 MPa～30 MPa，不采用更高压强的理由是_____。 (2)温度：升高温度能提高化学反应速率，但工业合成氨温度不能太高的理由是 ①_____。 ②_____。 (3)催化剂：以__为主体的多成分催化剂，又称铁触媒。原料气必须经过净化，防止_____。 (4)浓度 ①采取的措施：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；将NH3分离后的原料气_____，并及时_____，使反应物保持一定的浓度。 ②采取该措施的理由：分离出NH3以促使平衡向_____移动，此外，原料气的循环使用并及时补充原料气，既提高了原料的_____，又提高了反应____，有利于合成氨反应。 2．工业合成氨的适宜条件 外部条件 工业合成氨的适宜条件 压强 根据反应器使用的钢材质量及综合指标来选择压强：_____ 温度 适宜温度：_____ ℃ 催化剂 使用_____作催化剂 浓度 使氨____并及时分离，循环利用原料气 3．合成氨的生产流程 4．化学反应的调控 (1)含义：通过改变反应条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行。 (2)考虑因素 ①考虑设备条件、安全操作、经济成本等。 ②分析影响化学反应速率和化学平衡的因素，寻找适宜的生产条件。 ③考虑是否符合环境保护及社会效益等方面的规定和要求。 化工生产适宜条件选择的分析角度 分析角度 原则要求 从化学反应速率分析 既不能过快，又不能太慢 从化学平衡移动分析 既要注意外界条件对速率和平衡影响的 ... ...