大学物理化学中的化学热力学和动力学问题(合成氨)
kuaidi.ping-jia.net 作者:佚名 更新日期:2024-07-30
化学热力学和化学动力学有什么区别?
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
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。
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。
物理化学学什么
答:物理化学是研究物质的性质和变化过程的科学学科。它结合了物理学和化学的原理和方法,探索物质的结构、性质、能量转化和反应动力学等方面的问题。在物理化学的学习中,你将学习以下内容:基本概念和原理:学习物质的基本性质,如质量、体积、密度、温度等,以及物质的组成和结构。热力学:研究物质的能量转化...
化学动力学和化学热力学多解决的问题有什么不同
答:化学热力学考虑的是反应的进行方向,以计算熵变焓变吉布斯自由能来说明反应是否能够进行,而不考虑反应的速率,反应实际上能进行到的限度;而化学动力学则是研究化学反映过程的速率和反应机理的,通过对于反应机理的推测考量,定性定量的研究速率,通过速率和实验来推测反应机理 ...
物理化学中的动力学稳定,热力学稳定代表什么?
答:动力学不稳定是指对于能够发生的化学反应,其反应速率在宏观上是比较快的。热力学不稳定是指对化学反应过程生成的过渡态或者中间体,或者说是生成的一种物质,其能量是较高的,或者说化学位较高,有自发的继续发生反应继续转化的趋势,那么热力学上来说就是不稳定的。热力学稳定性关注的是生成的物质能不能...
物理化学动力学和热力学关系大吗
答:以及状态发生变化时系统与外界相互作用(包括能量传递和转换)的物理:化学动力学是研究化学反应过程的速率和反应机理的物理化学分支学科化学动力学,甚至黑洞等等,如发动机,化学反应,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、化学过程的学科。热力学。热力学适用于许多科学领域和工程领域 ...
物理化学动力学和热力学关系大吗?
答:热力学是动力学的基础。不过没学也不影响。你把热力学的那些基本公式看懂就行了。动力要学懂是很难的。但是要学个大概还是很简单。。把反应过程的推导啊,什么的好好看一下就明白了。至于物理化学和胶体与表面化学。。胶体与表面化学是物理化学的子学科。。是把物理化学的胶体和表面那部份讲深了些。...
动力学和热力学解决的问题有什么不同?并举两个例子。
答:动力学是理论力学的一个分支学科,它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。对于材料的研究,热力学提供了一个可能的结果,就是说,一定要符合热力学,才有可能存在这种材料,这种结果,是必要条件;而动力学则提供了一个怎样生长成这种材料的过程,一种实际生长的可能性。比如,半导体纳米点的生长的...
什么是物理化学,物理化学的研究对象和范围是什么?
答:(2)动力学 动力学研究物质的反应速率,以及反应机理和可观测的反应中间体。研究方向也包括分子反应动力学及催化反应等。(3)统计力学 统计力学是物理化学中另一个重要分支,研究物质的微观行为和宏观行为之间的关系。其中,热力学中的热力学参数大多来自于统计力学。(4)分子结构与性质 物理化学与分子...
怎样判断一个有机化学反应是动力学控制还是热力学控制?
答:动力学是物理学和天文学的基础,也是许多工程学科的基础。许多数学上的进展也常与解决动力学问题有关,所以数学家对动力学有着浓厚的兴趣。热力学: 热学的宏观理论,是从能量转化的观点研究物质的热性质,阐明能量从一种形式转换为另一种形式时应遵循的宏观规律。热力学是根据实验结果综合整理而成的系统...
关于《物理化学》大学课程
答:《物理化学》(狭义的)主要研究化学热力学(主要讨论以下主题:相变过程、反应过程的热效应,相变、反应方向和限度,即化学平衡以及影响因素,表面、界面现象等等)和化学动力学(主要研究:反应速率及影响因素,反应的机理或微观历程)。化学热力学建立在热力学(属于物理学)理论的基础上,用热力学理论研究...
大神学物理化学怎么学?“物理化学”是大学一本书,高中生不知就不要...
答:化学专业的《物理化学》,其实是很庞杂的一门课,因为其中的理论基础完全是来自于物理学。国内传统的物化教材(以傅老的为例),主要包含两大内容——热力学和动力学。先说热力学部分——这是物化的大头。物化中的热力学又包含经典热力学和统计热力学,这其实是属于物理专业《热力学与统计物理学》的一...
不同之处如下:
1、研究对象不同,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。而化学动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。
2、学科不同:化学热力学是物理化学和热力学的一个分支学科。而化学动力学是理论力学的分支学科。
3、研究范畴不同:化学热力学研究范畴包含化学反应的方向和程度问题。而化学动力学的范畴则是化学反应的速率问题。
扩展资料
化学热力学研究内容:
热化学,是用热力学第一定律研究“化学反应热”方面的问题。
化学平衡,是应用热力学的平衡判据研究化学反应的平衡条件。
溶液理论,用热力学方法研究多组元体系的理论。
化学动力学用途:
1、研究药物降解的机理。
2、研究影响药物降解的因素及稳定化措施。
3、预测药物制剂的有效期。
热力学是热运动的宏观理论。通过对热现象的观测、实验和分析,总结出热现象的基本规律。这些实验规律是无数经验的总结,适用于一切宏观系统。热力学的结论和所依据的定律一样,具有普遍性和可靠性。然而热力学也有明确的局限性,主要表现在,它不能揭示热力学基本规律及其结论的微观本质和不能解释涨落现象。
动力学是理论力学的一个分支学科,它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。
对于材料的研究,热力学提供了一个可能的结果,就是说,一定要符合热力学,才有可能存在这种材料,这种结果,是必要条件;而动力学则提供了一个怎样生长成这种材料的过程,一种实际生长的可能性。比如,半导体纳米点的生长的研究,就需要符合热力学的条件下,用动力学来研究它具体的生长过程。
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
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。
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。
答:物理化学是研究物质的性质和变化过程的科学学科。它结合了物理学和化学的原理和方法,探索物质的结构、性质、能量转化和反应动力学等方面的问题。在物理化学的学习中,你将学习以下内容:基本概念和原理:学习物质的基本性质,如质量、体积、密度、温度等,以及物质的组成和结构。热力学:研究物质的能量转化...
答:化学热力学考虑的是反应的进行方向,以计算熵变焓变吉布斯自由能来说明反应是否能够进行,而不考虑反应的速率,反应实际上能进行到的限度;而化学动力学则是研究化学反映过程的速率和反应机理的,通过对于反应机理的推测考量,定性定量的研究速率,通过速率和实验来推测反应机理 ...
答:动力学不稳定是指对于能够发生的化学反应,其反应速率在宏观上是比较快的。热力学不稳定是指对化学反应过程生成的过渡态或者中间体,或者说是生成的一种物质,其能量是较高的,或者说化学位较高,有自发的继续发生反应继续转化的趋势,那么热力学上来说就是不稳定的。热力学稳定性关注的是生成的物质能不能...
答:以及状态发生变化时系统与外界相互作用(包括能量传递和转换)的物理:化学动力学是研究化学反应过程的速率和反应机理的物理化学分支学科化学动力学,甚至黑洞等等,如发动机,化学反应,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、化学过程的学科。热力学。热力学适用于许多科学领域和工程领域 ...
答:热力学是动力学的基础。不过没学也不影响。你把热力学的那些基本公式看懂就行了。动力要学懂是很难的。但是要学个大概还是很简单。。把反应过程的推导啊,什么的好好看一下就明白了。至于物理化学和胶体与表面化学。。胶体与表面化学是物理化学的子学科。。是把物理化学的胶体和表面那部份讲深了些。...
答:动力学是理论力学的一个分支学科,它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。对于材料的研究,热力学提供了一个可能的结果,就是说,一定要符合热力学,才有可能存在这种材料,这种结果,是必要条件;而动力学则提供了一个怎样生长成这种材料的过程,一种实际生长的可能性。比如,半导体纳米点的生长的...
答:(2)动力学 动力学研究物质的反应速率,以及反应机理和可观测的反应中间体。研究方向也包括分子反应动力学及催化反应等。(3)统计力学 统计力学是物理化学中另一个重要分支,研究物质的微观行为和宏观行为之间的关系。其中,热力学中的热力学参数大多来自于统计力学。(4)分子结构与性质 物理化学与分子...
答:动力学是物理学和天文学的基础,也是许多工程学科的基础。许多数学上的进展也常与解决动力学问题有关,所以数学家对动力学有着浓厚的兴趣。热力学: 热学的宏观理论,是从能量转化的观点研究物质的热性质,阐明能量从一种形式转换为另一种形式时应遵循的宏观规律。热力学是根据实验结果综合整理而成的系统...
答:《物理化学》(狭义的)主要研究化学热力学(主要讨论以下主题:相变过程、反应过程的热效应,相变、反应方向和限度,即化学平衡以及影响因素,表面、界面现象等等)和化学动力学(主要研究:反应速率及影响因素,反应的机理或微观历程)。化学热力学建立在热力学(属于物理学)理论的基础上,用热力学理论研究...
答:化学专业的《物理化学》,其实是很庞杂的一门课,因为其中的理论基础完全是来自于物理学。国内传统的物化教材(以傅老的为例),主要包含两大内容——热力学和动力学。先说热力学部分——这是物化的大头。物化中的热力学又包含经典热力学和统计热力学,这其实是属于物理专业《热力学与统计物理学》的一...