昨天的“轉(zhuǎn)化率”讓你懵，今天讓“產(chǎn)率”再來刷新認(rèn)知香兒 <p class="ql-block">保志明</p> <p class="ql-block"><b>“產(chǎn)率”常常和“轉(zhuǎn)化率”一起出現(xiàn)在題目中，研究一下，發(fā)覺“產(chǎn)率”的水更深。接下來你需要調(diào)整好呼吸，讓心率降下來，才能進行下面的閱讀，否則易導(dǎo)致血壓升高。今天的素材都來自于新版本教材。</b></p> </strong></h3></br><h3><strong>例</strong><strong>1，</strong><strong>出自人教版選擇性必修</strong><strong>1?</strong><strong>P</strong><strong>40</strong></h3></br><h3> <h3><strong>這里的產(chǎn)率什么定義</strong><strong>？</strong></h3></br><h3>1.?<strong>指平衡時的產(chǎn)率</strong><strong>，</strong><strong>就是轉(zhuǎn)化到極限的情況</strong><strong>。</strong></h3></br><h3>2.?<strong>甲醇產(chǎn)率</strong><strong>=</strong><strong>實際得到甲醇的質(zhì)量</strong><strong>/</strong><strong>由原料完全轉(zhuǎn)化計算得甲醇的質(zhì)量</strong></h3></br><h3><strong>基于以上兩點你才能做這個題</strong><strong>，</strong><strong>由產(chǎn)率判斷出平衡移動方向</strong><strong>，</strong><strong>從而推出焓變的正負(fù)</strong><strong>。</strong><strong>當(dāng)然</strong><strong>，</strong><strong>這里你只要大致想想就行</strong><strong>，</strong><strong>作為縱坐標(biāo)的產(chǎn)率什么數(shù)據(jù)和單位都沒有</strong><strong>，</strong><strong>原本也就不想讓你多明白的</strong><strong>，</strong><strong>只要關(guān)注那條線是水平略向下就行</strong><strong>。</strong></h3></br><h3><strong>例</strong><strong>2?</strong><strong>出自魯科版選擇性必修</strong><strong>1?</strong><strong>P</strong><strong>85</strong></h3></br><h3> <h3><strong>這里的產(chǎn)率</strong><strong>，</strong><strong>書中未給出定義</strong><strong>，</strong><strong>我們似乎理解為平衡時產(chǎn)率合理</strong><strong>，</strong><strong>那我們用上例中的產(chǎn)率定義來定義是說得通的</strong><strong>。</strong><strong>甲醇產(chǎn)率</strong><strong>=</strong><strong>實際得到產(chǎn)量的質(zhì)量</strong><strong>/</strong><strong>由原料完全轉(zhuǎn)化計算得甲醇的質(zhì)量</strong><strong>，</strong><strong>氫氣多加的時候</strong><strong>，</strong><strong>二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率提高</strong><strong>，</strong><strong>甲醇達平衡的產(chǎn)率也提高</strong><strong>。</strong></h3></br><h3><strong>此時</strong><strong>，</strong><strong>一切還都可控</strong><strong>。</strong></h3></br><h3><strong>例</strong><strong>3 ?</strong><strong>出自魯科版選擇性必修</strong><strong>1</strong><strong>?</strong><strong>P</strong><strong>86</strong></h3></br><h3> <h3><strong>左圖中的產(chǎn)率依然按上述定義去理解</strong><strong>，</strong><strong>沒有問題</strong><strong>：</strong><strong>壓強增大時</strong><strong>，</strong><strong>平衡正向移動</strong><strong>，</strong><strong>甲醇產(chǎn)率增大</strong><strong>。</strong></h3></br><h3><strong>可右圖就奇怪了</strong><strong>，</strong><strong>CO</strong><strong>2</strong><strong>合成甲醇的反應(yīng)是個放熱反應(yīng)</strong><strong>，</strong><strong>升溫時平衡逆向移動</strong><strong>，</strong><strong>產(chǎn)率應(yīng)減小</strong><strong>。</strong></h3></br><h3><strong></strong><strong>為了讓右圖合理起來</strong><strong>，</strong><strong>我們必須重新定義“產(chǎn)率”</strong><strong>，</strong><strong>并不是指平衡時的產(chǎn)率</strong><strong>：</strong></h3></br><h3>1.?<strong>不一定要達平衡</strong><strong>，</strong><strong>是指一定時間內(nèi)的情況</strong><strong>，</strong><strong>速率慢的話</strong><strong>，</strong><strong>這個一定時間并未達平衡</strong><strong>，</strong><strong>速率快的話</strong><strong>，</strong><strong>這個一定時間就達平衡了</strong><strong>。</strong></h3></br><h3>2.?<strong>產(chǎn)率的分子分母含義沒變</strong><strong>：</strong><strong>甲醇產(chǎn)率</strong><strong>=</strong><strong>實際得到產(chǎn)量的質(zhì)量</strong><strong>/</strong><strong>由原料完全轉(zhuǎn)化計算得甲醇的質(zhì)量</strong></h3></br><h3><strong>如果這樣修正定義</strong><strong>，</strong><strong>上述右圖就可以解釋了</strong><strong>：520</strong><strong>K以前</strong><strong>，</strong><strong>由于溫度不高反應(yīng)慢</strong><strong>，</strong><strong>未達平衡</strong><strong>，</strong><strong>那隨溫度上升速率增大</strong><strong>，</strong><strong>一定時間的產(chǎn)率當(dāng)然增大</strong><strong>。520</strong><strong>K之后的下降可以</strong><strong>2</strong><strong>個角度解釋</strong><strong>：</strong><strong>角度一</strong><strong>，</strong><strong>達平衡之后升溫平衡逆向移動</strong><strong>，</strong><strong>產(chǎn)率減小</strong><strong>。</strong><strong>角度二</strong><strong>，</strong><strong>也未必達平衡</strong><strong>，</strong><strong>升溫后副反應(yīng)增大</strong><strong>，</strong><strong>甲醇產(chǎn)率減小</strong><strong>。</strong></h3></br><h3><strong>由于工業(yè)實際往往是伴隨惱人的副反應(yīng)</strong><strong>，</strong><strong>因此化學(xué)工程師關(guān)注的甲醇產(chǎn)率常和副反應(yīng)聯(lián)系在一起</strong><strong>，</strong><strong>由此導(dǎo)致的化學(xué)工程師發(fā)表的論文當(dāng)然研究產(chǎn)率和副反應(yīng)的關(guān)系</strong><strong>，</strong><strong>再由這些論文導(dǎo)致的各種題目當(dāng)然答案是產(chǎn)率和副反應(yīng)有關(guān)系</strong><strong>。</strong><strong>這是一條完整的邏輯鏈</strong><strong>。</strong></h3></br><h3><strong>例</strong><strong>4</strong><strong>??</strong><strong>出自魯科版選擇性必修</strong><strong>1?</strong><strong>P</strong><strong>86</strong></h3></br><h3><strong>教材中談到提高甲醇產(chǎn)率的方法</strong><strong>。</strong><strong>這里直接引用</strong><strong>：“</strong><strong>如果直接利用廢氣作為原料</strong><strong>，</strong><strong>二氧化碳的濃度是相對固定的</strong><strong>，</strong><strong>更具有實際意義的方法是通過增大氫氣的濃度來提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率</strong><strong>，</strong><strong>提高甲醇的產(chǎn)率</strong><strong>。</strong><strong>”“</strong><strong>提高生成物產(chǎn)率</strong><strong>的方法除了增大氫氣的濃度外</strong><strong>，</strong><strong>還可以設(shè)法提高二氧化碳的濃度</strong><strong>，</strong><strong>如將工業(yè)廢氣中的二氧化碳進行富集</strong><strong>；</strong><strong>也可以設(shè)法降低產(chǎn)物的濃度</strong><strong>，</strong><strong>如本項目中及時將甲醇從反應(yīng)體系中分離出來</strong><strong>。”</strong></h3></br><h3><strong>讀到這里</strong><strong>，</strong><strong>我們是不是有</strong><strong>2</strong><strong>點感受</strong><strong>：</strong></h3></br><h3><strong>1。</strong><strong>產(chǎn)率是指平衡還是非平衡時的，不用糾結(jié)</strong><strong>，</strong><strong>隨意切換</strong><strong>，</strong><strong>至少在上面這段話中就是</strong><strong>；2。</strong><strong>產(chǎn)率的那個分式定義也不能嚴(yán)格遵照</strong><strong>，</strong><strong>否則怎么說提高氫氣和二氧化碳濃度</strong><strong>，</strong><strong>都可以提高甲醇產(chǎn)率呢</strong><strong>？</strong><strong>原料增加</strong><strong>，</strong><strong>理論轉(zhuǎn)化出的分母不是增大了嗎</strong><strong>？</strong><strong>說到產(chǎn)率</strong><strong>，</strong><strong>你意會下就行</strong><strong>，</strong><strong>就是多多快快地得產(chǎn)品</strong><strong>。</strong></h3></br><h3><strong>血壓有沒有開始高了</strong><strong>。。。。。。</strong></h3></br><h3><strong> </strong></h3></br><h3><strong>例</strong><strong>5 ?</strong><strong>出自魯科版選擇性必修</strong><strong>1?</strong><strong>P</strong><strong>86</strong></h3></br><h3> <h3><strong>這里出現(xiàn)的轉(zhuǎn)化率更玄妙</strong><strong>，</strong><strong>單位就很復(fù)雜難懂</strong><strong>。</strong><strong>教材給了個小框加以說明</strong><strong>：</strong></h3></br><h3> <h3><strong>你發(fā)覺沒有</strong><strong>，</strong><strong>這里“產(chǎn)率”的“率”</strong><strong>，</strong><strong>完全和之前的理解不一樣</strong><strong>，</strong><strong>是單位質(zhì)量和單位時間在分母上</strong><strong>，</strong><strong>根本沒有理論轉(zhuǎn)化量的影子</strong><strong>。</strong><strong>這讓人更懵了</strong><strong>！</strong><strong>當(dāng)然</strong><strong>，</strong><strong>原來也沒要你懂</strong><strong>，</strong><strong>你理解這是催化劑活性大小的一種表示方法就行</strong><strong>。</strong><strong>當(dāng)然</strong><strong>，</strong><strong>催化劑的事兒</strong><strong>，</strong><strong>那就和平衡無關(guān)了</strong><strong>。</strong></h3></br><h3><strong>血壓飆升</strong><strong>。。。。。。</strong></h3></br><h3><strong> <p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b>綜上所述，中學(xué)生眼中的“轉(zhuǎn)化率”和實際化工廠的“轉(zhuǎn)化率”就不是一個事兒。你們那些學(xué)院派的轉(zhuǎn)化率，在化學(xué)工程師眼中沒價值，我們從實際出發(fā)，根據(jù)需要來定義，重在說明解決實際問題。這本沒有毛病，那你不要考人家中學(xué)生??！好不容易辛辛苦苦學(xué)會了幾個概念（都說理科學(xué)習(xí)概念最重要的），一做題，三觀崩塌，陷入混沌。。。。。。</b></p> <a href="https://mp.weixin.qq.com/s/H4X-elkdPI7Zzb2-MFiYrw" >查看原文</a> 原文轉(zhuǎn)載自微信公眾號,著作權(quán)歸作者所有