合成氨过程中,分离出NH3,可以提高H2的转化率。但是根据等效平衡,分离NH3等效于减压,H2转化率是减小。

如题所述

本题中分离氨气与减压并不等同!
分离氨气,直接降低了生成物的浓度、减小的逆反应的速度——平衡正向移动。
而通常所说的降压是指扩大容器容积以减小压强,在这种情况下,正、逆反应的反应物浓度都减小、正逆反应的速率都减小(如果非要严格说,需要从浓度对速率影响的公式来说——可以简单理解成浓度的平方与速率成比例,该反应中,N2、H2的系数分别为1,3,而生成物NH3的系数为2,浓度的变化对正反应速率的影响更大),但总体正反应速率减小更多,所以平衡逆向移动。
就你的考虑来分析:分离NH3,大大减小了生成物的浓度,逆反应速率大大减小;同时体系的压强也降低,但相比之下,正反应速率减小要小一些,平衡还是正向移动。另外,还有一个重要因素:工业合成氨是一个循环生成的流程,合成塔出来的气体通过降温加压使氨气液化,实现分离——在离开合成塔后,条件已经变化。
最后,一般在分析这类问题的思路是问题简化为单因素(单变量)。在中学考试中,一般不会考查两个相反的因素的影响,除非明确某一个因素的影响更大,如稀H2SO4与Zn反应,反应速率刚开始时有一个加速过程,然后才降低——反应放热使速率加快——刚开始时,速率主要受温度影响,进行一段时间后,温度变化较小了,这个时候速率就主要受浓度影响。
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第1个回答  2018-04-22
管他等不等压分离出产物平衡正移用掉更多氢转化率上升
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