昨天的“转化率”让你懵，今天让“产率”再来刷新认知

香儿

保志明

“产率”常常和“转化率”一起出现在题目中，研究一下，发觉“产率”的水更深。接下来你需要调整好呼吸，让心率降下来，才能进行下面的阅读，否则易导致血压升高。今天的素材都来自于新版本教材。

例1，出自人教版选择性必修1 P40

这里的产率什么定义？

1. 指平衡时的产率，就是转化到极限的情况。

2. 甲醇产率=实际得到甲醇的质量/由原料完全转化计算得甲醇的质量

基于以上两点你才能做这个题，由产率判断出平衡移动方向，从而推出焓变的正负。当然，这里你只要大致想想就行，作为纵坐标的产率什么数据和单位都没有，原本也就不想让你多明白的，只要关注那条线是水平略向下就行。

例2 出自鲁科版选择性必修1 P85

这里的产率，书中未给出定义，我们似乎理解为平衡时产率合理，那我们用上例中的产率定义来定义是说得通的。甲醇产率=实际得到产量的质量/由原料完全转化计算得甲醇的质量，氢气多加的时候，二氧化碳的平衡转化率提高，甲醇达平衡的产率也提高。

此时，一切还都可控。

例3  出自鲁科版选择性必修1 P86

左图中的产率依然按上述定义去理解，没有问题：压强增大时，平衡正向移动，甲醇产率增大。

可右图就奇怪了，CO2合成甲醇的反应是个放热反应，升温时平衡逆向移动，产率应减小。

为了让右图合理起来，我们必须重新定义“产率”，并不是指平衡时的产率：

1. 不一定要达平衡，是指一定时间内的情况，速率慢的话，这个一定时间并未达平衡，速率快的话，这个一定时间就达平衡了。

2. 产率的分子分母含义没变：甲醇产率=实际得到产量的质量/由原料完全转化计算得甲醇的质量

如果这样修正定义，上述右图就可以解释了：520K以前，由于温度不高反应慢，未达平衡，那随温度上升速率增大，一定时间的产率当然增大。520K之后的下降可以2个角度解释：角度一，达平衡之后升温平衡逆向移动，产率减小。角度二，也未必达平衡，升温后副反应增大，甲醇产率减小。

由于工业实际往往是伴随恼人的副反应，因此化学工程师关注的甲醇产率常和副反应联系在一起，由此导致的化学工程师发表的论文当然研究产率和副反应的关系，再由这些论文导致的各种题目当然答案是产率和副反应有关系。这是一条完整的逻辑链。

例4  出自鲁科版选择性必修1 P86

教材中谈到提高甲醇产率的方法。这里直接引用：“如果直接利用废气作为原料，二氧化碳的浓度是相对固定的，更具有实际意义的方法是通过增大氢气的浓度来提高二氧化碳的转化率，提高甲醇的产率。”“提高生成物产率的方法除了增大氢气的浓度外，还可以设法提高二氧化碳的浓度，如将工业废气中的二氧化碳进行富集；也可以设法降低产物的浓度，如本项目中及时将甲醇从反应体系中分离出来。”

读到这里，我们是不是有2点感受：

1。产率是指平衡还是非平衡时的，不用纠结，随意切换，至少在上面这段话中就是；2。产率的那个分式定义也不能严格遵照，否则怎么说提高氢气和二氧化碳浓度，都可以提高甲醇产率呢？原料增加，理论转化出的分母不是增大了吗？说到产率，你意会下就行，就是多多快快地得产品。

血压有没有开始高了。。。。。。

例5  出自鲁科版选择性必修1 P86

这里出现的转化率更玄妙，单位就很复杂难懂。教材给了个小框加以说明：

你发觉没有，这里“产率”的“率”，完全和之前的理解不一样，是单位质量和单位时间在分母上，根本没有理论转化量的影子。这让人更懵了！当然，原来也没要你懂，你理解这是催化剂活性大小的一种表示方法就行。当然，催化剂的事儿，那就和平衡无关了。

血压飙升。。。。。。

综上所述，中学生眼中的“转化率”和实际化工厂的“转化率”就不是一个事儿。你们那些学院派的转化率，在化学工程师眼中没价值，我们从实际出发，根据需要来定义，重在说明解决实际问题。这本没有毛病，那你不要考人家中学生啊！好不容易辛辛苦苦学会了几个概念（都说理科学习概念最重要的），一做题，三观崩塌，陷入混沌。。。。。。

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