工业合成氨 1、合成氨反应的限度 合成氨反应是一个放热反应，同时也是气体物质的量减小的熵减反应，故降低温度、增大压强将有利于化学平衡向生成氨的方向移动。 2、合成氨反应的速率 (1)高压既有利于平衡向生成氨的方向移动，又使反应速率加快，但高压对设备的要求也高，故压强不能特别大。 (2)反应过程中将氨从混合气中分离出去，能保持较高的反应速率。 (3)温度越高，反应速率进行得越快，但温度过高，平衡向氨分解的方向移动，不利于氨的合成。 (4)加入催化剂能大幅度加快反应速率。 3、合成氨的适宜条件 在合成氨生产中，达到高转化率与高反应速率所需要的条件有时是矛盾的，故应该寻找以较高反应速率并获得适当平衡转化率的反应条件：一般用铁做催化剂 ，控制反应温度在700K左右，压强范围大致在1×107Pa～1×108Pa 之间，并采用N2与H2分压为1∶2.8的投料比。 水溶液 1、水的电离 水的离子积常数KW=[H+][OH-]，25℃时，KW=1.0×10-14mol2·L-2。温度升高，有利于水的电离， KW增大。 2、溶液的酸碱度 室温下，中性溶液：[H+]=[OH-]=1.0×10-7mol·L-1，pH=7 酸性溶液：[H+]>[OH-]，[ H+]>1.0×10-7mol·L-1，pH<7 碱性溶液：[H+]<[OH-]，[OH-]>1.0×10-7mol·L-1，pH>7 3、电解质在水溶液中的存在形态 (1)强电解质 强电解质是在稀的水溶液中完全电离的电解质，强电解质在溶液中以离子形式存在，主要包括强酸、强碱和绝大多数盐，书写电离方程式时用“=”表示。 (2)弱电解质 在水溶液中部分电离的电解质，在水溶液中主要以分子形态存在，少部分以离子形态存在，存在电离平衡，主要包括弱酸、弱碱、水及极少数盐。 弱电解质的电离及盐类水解 1、弱电解质的电离平衡。 (1)电离平衡常数 在一定条件下达到电离平衡时，弱电解质电离形成的各种离子浓度的乘积与溶液中未电离的分子浓度之比为一常数，叫电离平衡常数。 弱酸的电离平衡常数越大，达到电离平衡时，电离出的H+越多。多元弱酸分步电离，且每步电离都有各自的电离平衡常数，以第一步电离为主。 (2)影响电离平衡的因素。 加水、加冰醋酸，加碱、升温，使CH3COOH的电离平衡正向移动，加入CH3COONa固体，加入浓盐酸，降温使CH3COOH电离平衡逆向移动。 2、盐类水解 (1)水解实质 盐溶于水后电离出的离子与水电离的H+或OH-结合生成弱酸或弱碱，从而打破水的电离平衡，使水继续电离，称为盐类水解。 (2)水解类型及规律 ①强酸弱碱盐水解显酸性。 ②强碱弱酸盐水解显碱性。 ③强酸强碱盐不水解。 ④弱酸弱碱盐双水解。 Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑ (3)水解平衡的移动 加热、加水可以促进盐的水解，加入酸或碱能抑止盐的水解，另外，弱酸根阴离子与弱碱阳离子相混合时相互促进水解。 沉淀溶解平衡 1、沉淀溶解平衡与溶度积 (1)概念 当固体溶于水时，固体溶于水的速率和离子结合为固体的速率相等时，固体的溶解与沉淀的生成达到平衡状态，称为沉淀溶解平衡。其平衡常数叫做溶度积常数，简称溶度积，用Ksp表示。 (2)溶度积Ksp的特点 Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关，与沉淀的量无关，且溶液中离子浓度的变化能引起平衡移动，但并不改变溶度积。 Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 2、沉淀溶解平衡的应用 (1)沉淀的溶解与生成 根据浓度商Qc与溶度积Ksp的大小比较，规则如下： Qc=Ksp时，处于沉淀溶解平衡状态。 Qc>Ksp时，溶液中的离子结合为沉淀至平衡。 (2)沉淀的转化 根据溶度积的大小，可以将溶度积大的沉淀可转化为溶度积更小的沉淀，这叫做沉淀的转化。沉淀转化实质为沉淀溶解平衡的移动。
