热力学与化学动力学大学化学论文
2022-11-05
问：大学物理化学中的化学热力学和动力学问题（合成氨）
- 答：主要从2个方面考虑：
1、氨合成反应必须在催化剂的存在下才能进行
而催化剂必须在一定的温度范围内才具有催化活性
所以氨合成反应温度必须维持在催化剂的活性温度范围内
500摄氏度的时候是铁催化剂的活性温度
2、
合成氨是一个放热反应，降温有利于向放热反应方向进行，提高了平衡的转化率
但是反应速度很低
相反实际生产过程中，更注重的是产量
高温虽然会导致转化率降低，但是仍能满足实际生产
而且原料回收利用进一步减小原料损失
同时产物NH3生产出来后迅速转移也可以进一步减小转化率方面的损失
因此，实际生产中这一反应都是在较高的温度下进行
满意请采纳
多谢 - 答：从化学热力学的角度看，由于合成氨是一个放热反应，故降温有利于向放热反应方向进行，进而提高了平衡的转化率，但很多化学过程往往在反应平衡前就停止反应了，即实际过程更注重反应速率；温度低太低，反应物的活性低，动力学的角度看，反应就会慢，需要的时间就会久。为了让反应进行的时间缩短，温度不能太低，所以就会看到在实际生产中一般使用的是较高温度。其实这是一个实际过程从热力学和动力学优选达到最优化的过程。温度的选择还有一个最重要的因素楼下两位都没有考虑，那就是催化剂，一般合成氨反应催化剂如铁触媒的最适温度才是实际过程所采用的温度，当然这也属于动力学部分的知识
- 答：从化学热力学的角度看，由于合成氨是一个放热反应，故降温有利于向放热反应方向进行，进而提高了平衡的转化率；但由于温度低，反应物的活性低，故从动力学的角度看，反应就会慢，需要的时间就会久，但向右进行的程度大，这是不矛盾的。为了让反应进行的时间缩短，温度不能太低，所以就会看到在实际生产中一般使用的是较高温度。
- 答：降低温度会使反应速率变慢，所以不适合工业生产。
实际生产时高温高压，以提高反应速率，并及时分离走产物氨，以提高平衡转化率。
问：论述化学热力学和化学动力学即对立又统一的关系。
- 答：区别：热力学研究的是这种化学反应是否能实现，若可能最后结果是什么的问题，而动力学研究的是化学的反应速率
统一的方面，G=H-TS,这是热力学公式，G=标准态的G+RTLnJ,J为反映熵，当处于平衡状态时，G的标准态=0，即反应达到平衡，J=标准状态下的平衡常数，平衡态的G=-RTLnk
我就知道这些了，希望能帮到你点，采纳哈
问：化学热力学和化学动力学之间的区别和联系
- 答：联系：化学热力学和化学动力学都属于物理化学的一个分支。
区别：
一、研究对象不同
1、化学热力学：主要研究物质系统在各种条件下的物理和化学变化中所伴随着的能量变化。
2、化学动力学：研究对象是性质随时间而变化的非平衡的动态体系。
二、作用不同
1、化学热力学：对化学反应的方向和进行的程度做出准确的判断。
2、化学动力学：通过化学动力学的研究，可以知道如何控制反应条件，提高主反应的速率，增加产品产量，抑制副反应的速率，减少原料消耗，减少副产物，提高纯度，提高产品质量。
三、特点不同
1、化学热力学：所有的物质都具有能量，能量是守恒的，各种能量可以相互转化；事物总是自发地趋向于平衡态；处于平衡态的物质系统可用几个可观测量描述。化学热力学是建立在三个基本定律基础上发展起来的。
2、化学动力学：经典的化学动力学实验方法不能制备单一量子态的反应物，也不能检测由单次反应碰撞所产生的初生态产物。
参考资料来源： - 答：1、化学热力学是物理化学和热力学的一个分支学科，它主要研究物质系统在各种条件下的物理和化学变化中所伴随着的能量变化，从而对化学反应的方向和进行的程度作出准确的判断。
化学热力学的核心理论有三个：所有的物质都具有能量，能量是守恒的，各种能量可以相互转化；事物总是自发地趋向于平衡态；处于平衡态的物质系统可用几个可观测量描述。
2、化学动力学是研究化学反映过程的速率和反应机理的物理化学分支学科，它的研究对象是物质性质随时间变化的非平衡的动态体系。时间是化学动力学的一个重要变量。 - 答：1、化学热力学是物理化学和热力学的一个分支学科，它主要研究物质系统在各种条件下的物理和化学变化中所伴随着的能量变化，从而对化学反应的方向和进行的程度作出准确的判断。 化学热力学的核心理论有三个：所有的物质都具有能量，能量是守恒的化学热力学和化学动力学之间的区别和联系
