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1、单元整合,专题1,专题2,专题3,专题1 化工生产适宜条件的选择与化学平衡 1.化学平衡 (1)化学平衡。 如果外界条件不发生变化,可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度将不再发生变化,反应体系处于化学平衡状态,简称化学平衡。 (2)平衡移动。 改变反应条件(气体或溶液的浓度、气体的压强、温度等)可以使化学平衡状态发生变化,原有的化学平衡被破坏,建立起新的化学平衡,这一过程叫做平衡的移动。,专题1,专题2,专题3,(3)平衡移动原理。 如果改变影响平衡的一个条件(如气体或溶液的浓度、气体的压强、温度等),平衡就向能够减弱这种变化的方向移动,这个规律叫做平衡移
2、动原理,又叫勒夏特列原理。具体地说,在其他条件不变时: 增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,化学平衡向正反应方向移动;反之,化学平衡向逆反应方向移动; 升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动;反之,化学平衡向放热反应方向移动; 增大气体的压强,化学平衡向气体体积缩小的反应方向移动;反之,化学平衡向气体体积扩大的反应方向移动。,专题1,专题2,专题3,(4)反应物的平衡转化率。 在化学反应中,某反应物转化为生成物的百分率叫该反应物的转化率。可逆反应达到化学平衡状态时,某反应物的转化率叫做该物质的平衡转化率。 2.控制最佳化学反应条件 应用化学反应速率理论和化学平衡原理,结合具体化学反应的特点以及生
3、产技术和设备条件、能源消耗等,控制最佳化学反应速率和反应物的平衡转化率。,专题1,专题2,专题3,【例题1】 据报道,在300 、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。,下列叙述中错误的是( ) A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率 B.反应需在300 进行,可推测该反应是吸热反应 C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率 D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率,专题1,专题2,专题3,解析：催化剂可以加大此反应的反应速率,提高生产效率,A项对;反应是否需要加热与反应的热效应无关,即需要加热的反应不一定是吸热反应,如铁与硫的反应,B
4、项错;增加一种反应物的浓度可以加大另一种反应物的转化率,C项对;从平衡混合气体中分离出乙醇和水,实际为减小生成物浓度,平衡正向移动,反应物转化率增大,D项对。 答案：B,专题1,专题2,专题3,专题2 硫酸、氨和纯碱的生产原理及主要用途,专题1,专题2,专题3,专题1,专题2,专题3,【例题2】 以下各种说法中正确的是( ) A.制冷工业用氨作制冷剂,是利用了氨能发生吸热反应的性质 B.用碳酸钠作去污剂,是因为碳酸钠溶液显碱性 C.用五氧化二钒作二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂,是因为五氧化二钒在400500 的温度范围内活性最高 D.用二氧化硫作纸浆、毛、丝、草编制品等的漂白剂,是利用了二氧化
5、硫的吸附性 解析：氨用作制冷剂,利用的是氨易液化,液化放热多、汽化吸热也多的物理性质,这种变化不属于吸热反应。用五氧化二钒作二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂,根本原因是五氧化二钒对SO2+O2 SO3有催化能力。二氧化硫与有色物质发生化合反应生成无色物质。 答案：B,专题1,专题2,专题3,专题3 化工生产与环境保护 1.环境问题的产生 随着经济的发展,环境问题也随之出现。在化工生产(包括其他各类物质的生产)过程中,之所以出现对环境的污染,一个基本原因是物质使用效率不高,资源未全部变成产品,很多是作为有害废物排到环境中去了。,专题1,专题2,专题3,2.解决环境问题的根本办法 绿色化学的核心是应用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。化工生产应遵循绿色化学的原则。绿色化学示意图如下:,专题1,专题2,专题3,【例题3】 在下表的工业生产与所排放的对应污染物中,正确的是( ),解析：工业生产名称与主要污染物的正确对应关系:炼铁一氧化碳、黑色烟尘;炼钢一氧化碳、棕色烟尘;氨氧化法制硝酸一氧化氮、二氧化氮;接触法制硫酸二氧化硫、三氧化硫。 答案：B,
