“温度控制”在化学反应中的运用.pdf

GUANGDONG JIAOYU GAO ZHONG温度控制在化学反应中的运用广东省佛山市顺德区郑裕彤中学余风达化学反应总是在一定条件（温度和压强）下进行，化学反应、化工生产中都会通过改变外界条件，使反应尽可能朝着我们期望的目标进行。温度不同，不仅影响化学反应的速率，化学平衡的移动，甚至还会决定反应的方向等。温度过高或过低都会对化学反应、化工生产产生不利的影响。因此需要把温度控制在某个特定的“温度值”或一定的范围内，化学工程师通过精准“温度控制”，进而提质增效。近几年高考试题中涉及精准“温度控制”考点也较多，为了便于理解和运用，归纳如下：考点一、温度对化学反应速率的影响一般来说，升高温度，反应物的活化分子个数和活化分子百分数都增加，发生有效碰撞的几率增大，促使化学反应速率加快。而且对于任何反应，不管是吸热反应还是放热反应，只要升高温度，化学反应速率都增大。【例1】氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于Cl-浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如图1所示：硝酸铵、水、硫酸亚硫酸铵、氯化铵滤液海绵铜一溶解一过滤反花滤饼浓缩离心分离回收硫酸铵图1“溶解”温度应控制在6 0 7 0，原因是【解析】酸性条件下NO；具有强氧化性，可氧化Cu生成Cu*，温度过高或过低都会对生产过程产生不利影响，如：温度过低，可能导致反应速度太慢；温度过高，可能导致反应物分解，原料的利用率降低，影响经济效益。【参考答案】温度过低溶解速率较慢，反应速率较慢，温度过高硝酸铵发生分解，导致原料利用率降低。考点二、温度对化学平衡移动的影响对于可逆反应而言，化学平衡是暂时的、有条件的、相对的。当外界条件改变时，化学平衡可能发生移动。根据勒夏特例原理，对于正反应为吸热反应，升高温度，化学平衡向正反应方向移动，化学反应限度增大，转化率增大。降低温度，化学平衡向逆方向移动，化学反应限度减小，转化率减小。【例2】利用太阳能光解水，制备的H,用于还原CO,合成有机物，可实现资源的再利用，用H,还原CO,可以在一定条件下合成CH,OH（不考虑副反应）CO,(g)+3H(g)CH,OH(g)+H,O(g)H 0恒压下，CO,和H,的起始物质的量比为1：3 时，该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜时甲醇平衡的产率随温度的变化如图2 所示：（分子筛膜能选择性分离出H,O)。甲醇平衡产率随温度升高而降低的原因为【解析】从题中已给信息可知，该反应的正反应为放热乙醇反应（HFe(OH)CO2Sn(OH)2图10调pH责任编辑李平安66广东教育高中2 0 2 3 年第8 期