人教高考化学一轮复习 第7章 第36讲 微专题19　化学反应速率、平衡原理在物质制备中的调控作用.docx

19　化学反应速率、平衡原理在物质制备中的调控作用
1．化学反应方向的判定
(1)自发反应
在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。
(2)熵和熵变的含义
①熵的含义
熵是衡量一个体系混乱度的物理量。用符号S表示。同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。
②熵变的含义
熵变是反应前后体系熵的变化，用ΔS表示，化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。
(3)判断化学反应方向的判据
ΔG＝ΔH－TΔS
ΔG<0时，反应能自发进行；
ΔG＝0时，反应达到平衡状态；
ΔG>0时，反应不能自发进行。
2．控制反应条件的目的
(1)促进有利的化学反应：通过控制反应条件，可以加快化学反应速率，提高反应物的转化率，从而促进有利的化学反应进行。
(2)抑制有害的化学反应：通过控制反应条件，也可以减缓化学反应速率，减少甚至消除有害物质的产生或控制副反应的发生，从而抑制有害的化学反应继续进行。
3．控制反应条件的基本措施
(1)控制化学反应速率的措施
通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)、固体的表面积以及使用催化剂等途径调控反应速率。
(2)提高转化率的措施
通过改变可逆反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强(或浓度)等改变可逆反应的限度，从而提高转化率。
如：
以工业合成氨为例，理解运用化学反应原理选择化工生产中的适宜条件
①反应原理：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。
②
③从反应快慢和反应限度两个角度选择反应条件
④综合考虑——选择适宜的生产条件
a．温度：400～500 ℃
b．压强：10～30 MPa
c．投料比：＝
d．以铁触媒作催化剂
e．采用循环操作提高原料利用率
1．二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和NH3为原料合成尿素是固定和利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：
反应Ⅰ：2NH3(g)＋CO2(g)NH2COONH4(s)　ΔH1＝－159.47 kJ·mol－1
反应Ⅱ：NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH2＝＋72.49 kJ·mol－1
请回答下列问题：
(1)写出CO2和NH3为原料生成尿素和气态水的热化学方程式：_______________________，反应Ⅱ自发进行的条件是______________________________________________________。
(2)CO2和NH3为原料合成尿素的反应中影响CO2转化率的因素很多，图1为某特定条件下，不同水碳比和温度影响CO2转化率变化的趋势曲线。
下列说法不正确的是________(填字母)。
A．温度升高该反应平衡常数逐渐减小，移走部分尿素平衡向正方向移动
B．当温度低于190 ℃，随温度升高CO2转化率逐渐增大，其原因可能是温度升高平衡向正方向移动
C．当温度高于190 ℃后，随温度升高CO2转化率逐渐减小，其原因可能是温度升高发生了副反应
D．其他条件相同时，为提高CO2的转化率，生产中可以采取的措施是提高水碳比
(3)某