<p class="ql-block">保志明</p> <p class="ql-block"><b>“產率”常常和“轉化率”一起出現在題目中，研究一下，發覺“產率”的水更深。接下來你需要調整好呼吸，讓心率降下來，才能進行下面的閱讀，否則易導致血壓升高。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>這里的產率什么定義</strong><strong>？</strong></h3></br><h3>1.?<strong>指平衡時的產率</strong><strong>，</strong><strong>就是轉化到極限的情況</strong><strong>。</strong></h3></br><h3>2.?<strong>甲醇產率</strong><strong>=</strong><strong>實際得到甲醇的質量</strong><strong>/</strong><strong>由原料完全轉化計算得甲醇的質量</strong></h3></br><h3><strong>基于以上兩點你才能做這個題</strong><strong>，</strong><strong>由產率判斷出平衡移動方向</strong><strong>，</strong><strong>從而推出焓變的正負</strong><strong>。</strong><strong>當然</strong><strong>，</strong><strong>這里你只要大致想想就行</strong><strong>，</strong><strong>作為縱坐標的產率什么數據和單位都沒有</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率合理</strong><strong>，</strong><strong>那我們用上例中的產率定義來定義是說得通的</strong><strong>。</strong><strong>甲醇產率</strong><strong>=</strong><strong>實際得到產量的質量</strong><strong>/</strong><strong>由原料完全轉化計算得甲醇的質量</strong><strong>，</strong><strong>氫氣多加的時候</strong><strong>，</strong><strong>二氧化碳的平衡轉化率提高</strong><strong>，</strong><strong>甲醇達平衡的產率也提高</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>合成甲醇的反應是個放熱反應</strong><strong>，</strong><strong>升溫時平衡逆向移動</strong><strong>，</strong><strong>產率應減小</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“產率”</strong><strong>，</strong><strong>并不是指平衡時的產率</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>產率的分子分母含義沒變</strong><strong>：</strong><strong>甲醇產率</strong><strong>=</strong><strong>實際得到產量的質量</strong><strong>/</strong><strong>由原料完全轉化計算得甲醇的質量</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>一定時間的產率當然增大</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>升溫后副反應增大</strong><strong>，</strong><strong>甲醇產率減小</strong><strong>。</strong></h3></br><h3><strong>由于工業實際往往是伴隨惱人的副反應</strong><strong>，</strong><strong>因此化學工程師關注的甲醇產率常和副反應聯系在一起</strong><strong>，</strong><strong>由此導致的化學工程師發表的論文當然研究產率和副反應的關系</strong><strong>，</strong><strong>再由這些論文導致的各種題目當然答案是產率和副反應有關系</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化率</strong><strong>，</strong><strong>提高甲醇的產率</strong><strong>。</strong><strong>”“</strong><strong>提高生成物產率</strong><strong>的方法除了增大氫氣的濃度外</strong><strong>，</strong><strong>還可以設法提高二氧化碳的濃度</strong><strong>，</strong><strong>如將工業廢氣中的二氧化碳進行富集</strong><strong>；</strong><strong>也可以設法降低產物的濃度</strong><strong>，</strong><strong>如本項目中及時將甲醇從反應體系中分離出來</strong><strong>?！?lt;/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>產率是指平衡還是非平衡時的，不用糾結</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>產率的那個分式定義也不能嚴格遵照</strong><strong>，</strong><strong>否則怎么說提高氫氣和二氧化碳濃度</strong><strong>，</strong><strong>都可以提高甲醇產率呢</strong><strong>？</strong><strong>原料增加</strong><strong>，</strong><strong>理論轉化出的分母不是增大了嗎</strong><strong>？</strong><strong>說到產率</strong><strong>，</strong><strong>你意會下就行</strong><strong>，</strong><strong>就是多多快快地得產品</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>這里出現的轉化率更玄妙</strong><strong>，</strong><strong>單位就很復雜難懂</strong><strong>。</strong><strong>教材給了個小框加以說明</strong><strong>：</strong></h3></br><h3> <h3><strong>你發覺沒有</strong><strong>，</strong><strong>這里“產率”的“率”</strong><strong>，</strong><strong>完全和之前的理解不一樣</strong><strong>，</strong><strong>是單位質量和單位時間在分母上</strong><strong>，</strong><strong>根本沒有理論轉化量的影子</strong><strong>。</strong><strong>這讓人更懵了</strong><strong>！</strong><strong>當然</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>當然</strong><strong>，</strong><strong>催化劑的事兒</strong><strong>，</strong><strong>那就和平衡無關了</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，中學生眼中的“轉化率”和實際化工廠的“轉化率”就不是一個事兒。你們那些學院派的轉化率，在化學工程師眼中沒價值，我們從實際出發，根據需要來定義，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生啊！好不容易辛辛苦苦學會了幾個概念（都說理科學習概念最重要的），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> 原文轉載自微信公眾號,著作權歸作者所有
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