文章編號:1005-6629(2007)12-0067-01中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
我們在網上下載了常熟化學試題庫的一道多步反應的計算題如下(文字略有改動,題意不變):
用8.5噸氨通過催化氧化制取63%的硝酸,若NH3的轉化率為96%,NO轉化為HNO3的產率為92%,則實際制得63%的硝酸的質量為多少噸?理論上所消耗空氣的體積為多少m3(標況)?(44.16t, 94.2×103m3或98.9×103m3)
我校師生解此題的基本方法如下:
在本題的第一問中,氮元素守恒,含氮元素的物質均是“中介”物質,所以是典型的多步反應的計算。在第二問中,NH3與O2反應的比例及NO與O2轉化成HNO3的比例是不同的,二者之間找不出“中介”物質,所以此問不屬于多步反應的計算。
又由于第二問中不僅NH3與O2反應的比例及NO與O2轉化成HNO3的比例互不相同,而且NH3和NO的轉化率也互不相同,所以此問也不適合將多個反應合
并計算,必須分步計算。第二問僅在各步反應的轉化率為理論上的100%時,可以按上述方法將多個反應合并計算,但這仍不屬于多步反應的計算。
基于以上計算和分析,再加上本題第二問的錯誤解法具有普遍的相似性,這就使得本題第二問的解法成了多步反應計算中一個典型的錯誤解法,充分地分析解剖此錯誤解法是有利于深化多步反應計算的教學的,筆者因此特將此題介紹給大家。
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”