催化反应机理与应用公开课教案教学设计课件资料.pptx

催化剂反应机理与应用;催化剂的催化机理：催化剂参与化学反应，生成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，速率加快。这就是我们经常说的催化剂改变反应途径，降低反应的活化能。;非催化条件下用氢气与氮气去合成氨气的能垒变化图;这是有熔铁铁催化剂进行催化条件下用氢气与氨气去合成氨气的能垒变化图;催

化

合

成

氨

历

程

图;历程①是氮气分子吸附在催化剂表面的过程，N2分子中的氮氮三键没有断裂。;速率与平衡的权衡;（2019年11月浙江）合成氨工艺(流程如图1所示)是人工固氮最重要的途径。2018年是合成氨工业先驱哈伯(F·Haber)获得诺贝尔奖100周年。N2和H2生成NH3的反应为：

1/2N2(g)＋3/2H2(g)NH3(g)ΔH(298K)＝－46.2kJ·molˉ1

在Fe催化剂作用下的反应历程为(*表示吸附态)：

化学吸附：N2(g)→2N*；H2(g)2H*；表面反应：N*＋H*NH*；

NH*＋H*NH2*；NH2*＋H*NH3*脱附：NH3*NH3(g)

其中，N2的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。

;Q1：N2:H2=1:2.8，氮气过量的原因分析？;;2021.6浙江;③对于放热的可逆反应，某一给定转化率下，最大反应速率对应的温度称为最适宜温度。在图3中画出反应

的转化率与最适宜温度(曲线Ⅰ)、平衡转化率与温度(曲线Ⅱ)的关系曲线示意图(标明曲线Ⅰ、Ⅱ)_______。

;（2023年6月浙江）（4）水煤气变换反应是放热的可逆反应，需在多个催化剂反应层间进行降温操作以“去除”反应过程中的余热(如图1所示)，保证反应在最适宜温度附近进行。;（2020.1浙江）

(2)NO氧化反应：2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)分两步进行，反应过程能量变化示意图如图。

2NO(g)?N2O2(g)ΔH1ⅡN2O2(g)＋O2(g)?2NO2(g)ΔH2

①决定NO氧化反应速率的步骤是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O2气体，保持其它条件不变，控制反应温度分别为T3和T4(T4＞T3)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图。转化相同量的NO，在温度_____(填“T3”或“T4”)下消耗的时间较长，试结合反应过程能量图分析其原因____。

;原子分子和离子，

莘莘学子；

键能热能化学能，

样样都能；

羟基???基自由基，

稳定根基；

溶剂试剂催化剂，

身怀绝技；

始态终态活化态，

放平心态；

水解醇解热分解，

题题能解；