專題04 化學(xué)反應(yīng)的方向和調(diào)控-備戰(zhàn)2024-2025學(xué)年高二化學(xué)上學(xué)期期末考點(diǎn)清單

專題04化學(xué)反應(yīng)的方向和調(diào)控考點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)的方向考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控▉考點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)的方向1．自發(fā)反應(yīng)在一定條件下無(wú)需外界幫助就能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)稱為自發(fā)反應(yīng)。自發(fā)過(guò)程和自發(fā)反應(yīng)的區(qū)別自發(fā)過(guò)程自發(fā)反應(yīng)含義在一定條件下，不用借助外力，就能自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程在給定的條件下，可以自發(fā)進(jìn)行到顯著程度的化學(xué)反應(yīng)特征具有方向性，即過(guò)程的某個(gè)方向在一定條件下自發(fā)進(jìn)行，而該過(guò)程逆方向在該條件下肯定不能自發(fā)進(jìn)行舉例高山流水，自由落體，冰雪融化鋼鐵生銹應(yīng)用（1）可被用來(lái)完成有用功。如H2燃燒可設(shè)計(jì)成原電池。（2）非自發(fā)過(guò)程要想發(fā)生，必須對(duì)它做功。如通電將水分解為H2和O2【易錯(cuò)警示】（1）不能認(rèn)為自發(fā)反應(yīng)都是不需要任何條件就能發(fā)生的，自發(fā)反應(yīng)的“一定的條件”，可以是一定的溫度和壓強(qiáng)，可以是“點(diǎn)燃、光照、加熱、高溫”等給反應(yīng)物提供能量的條件，“外界幫助”指通電、放電等，如氫氣的燃燒是自發(fā)的通過(guò)需點(diǎn)燃才能發(fā)生；也不能認(rèn)為非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都是不能發(fā)生的，如NaCl在通電條件可分解生成Na和Cl2。（2）不能認(rèn)為自發(fā)反應(yīng)應(yīng)用普通，非自發(fā)反應(yīng)沒(méi)有應(yīng)用價(jià)值。將電能、熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的許多非自發(fā)反應(yīng)是制備物質(zhì)的重要反應(yīng)，如電解法去冶煉鈉、鎂、鋁和制取氯氣等。（3）反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與反應(yīng)速率無(wú)關(guān)。2．熵和熵變的含義熵定義度量體系混亂程度的物理量(體系的有序性越高，混亂度越低，熵值越小)符號(hào)S熵變定義物質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，體系的熵的變化符號(hào)ΔS意義混亂度增加的過(guò)程或反應(yīng)為熵增，ΔS＞0；混亂度減小的過(guò)程或反應(yīng)為熵減，ΔS＜0(產(chǎn)生氣體的反應(yīng)和氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，熵變?yōu)檎郸＞0，是熵增反應(yīng))；化學(xué)反應(yīng)的ΔS越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行3．自由能與化學(xué)反應(yīng)的方向（1）自由能變化符號(hào)為ΔG，單位為kJ·mol－1。（2）自由能變化與焓變、熵變的關(guān)系ΔG＝ΔH－TΔS。ΔG不僅與焓變、熵變有關(guān)，還與溫度有關(guān)。（3）反應(yīng)方向與自由能的關(guān)系ΔHΔSΔH－TΔS反應(yīng)情況＜0＞0永遠(yuǎn)是負(fù)值在任何溫度下過(guò)程均自發(fā)進(jìn)行＞0＜0永遠(yuǎn)是正值在任何溫度下過(guò)程均非自發(fā)進(jìn)行＞0＞0低溫為正低溫時(shí)非自發(fā)高溫為負(fù)高溫時(shí)自發(fā)＜0＜0低溫為負(fù)低溫時(shí)自發(fā)高溫為正高溫時(shí)非自發(fā)4．判斷化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)（1）復(fù)合判據(jù)：ΔG＝ΔH－TΔSΔG<0時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；ΔG＝0時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；ΔG>0時(shí)，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。（2）溫度對(duì)反應(yīng)方向的影響▉考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控1．合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)合成氨反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已知298K時(shí)：ΔH＝－92.4kJ·mol－1，ΔS＝－198.2J·mol－1·K－1自發(fā)性常溫(298K)下，ΔH－TΔS＜0，能自發(fā)進(jìn)行可逆性反應(yīng)為可逆反應(yīng)焓變?chǔ)＜0，是放熱反應(yīng)體積變化(熵變)ΔS＜0，正反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng)2．濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑對(duì)反應(yīng)速率和氨的含量的影響根據(jù)合成氨反應(yīng)的特點(diǎn)，利用我們學(xué)過(guò)的影響反應(yīng)速率的因素和勒夏特列原理分析應(yīng)如何選擇反應(yīng)條件，以增大合成氨的反應(yīng)速率、提高平衡混合物中氨的含量，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表。對(duì)合成氨反應(yīng)的影響影響因素濃度溫度壓強(qiáng)催化劑增大合成氨的反應(yīng)速率反應(yīng)速率增大反應(yīng)物濃度升高溫度增大壓強(qiáng)使用提高平衡混合物中中氨的含量增大反應(yīng)物濃度，降低生成物濃度降低溫度增大壓強(qiáng)無(wú)影響3．?dāng)?shù)據(jù)分析在不同溫度和壓強(qiáng)下(初始時(shí)N2和H2的體積比為1∶3)，平衡混合物中氨的含量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，提高反應(yīng)速率的條件是升高溫度、增大壓；提高平衡混合物中氨的含量的條件是降低溫度、增大壓強(qiáng)。二者在溫度這一措施上是不一致的。4．工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)原理分析①增大壓強(qiáng)既可以增大反應(yīng)速率，又能使平衡正向向移動(dòng)，壓強(qiáng)越大越好②壓強(qiáng)越大，對(duì)設(shè)備的要求越高，壓縮H2和N2所需的動(dòng)力越大，會(huì)增加生產(chǎn)投資，并可能降低綜合經(jīng)濟(jì)效益選用條件目前，我國(guó)合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)為10～30MPa溫度原理分析①降低溫度有利于提高平衡混合物中氨的含量②溫度越低，反應(yīng)速率越小，達(dá)到平衡所需時(shí)間越長(zhǎng)，故溫度不宜過(guò)低③催化劑的活性在一定溫度下下最大選用條件目前，在實(shí)際生產(chǎn)中一般采用的溫度為400～500℃(此溫度下催化劑的活性最大)催化劑原理分析即使在高溫、高壓下，N2和H2的反應(yīng)速率仍然很慢。使用催化劑在較低溫度時(shí)能較快進(jìn)行反應(yīng)選用條件通常采用加入以鐵為主體的多成分催化劑，又稱鐵觸媒(為了防止混有的雜質(zhì)使催化劑“中毒”，原料氣必須經(jīng)過(guò)凈化)濃度原理分析在500℃和30MPa時(shí)，平衡混合物中NH3的體積分?jǐn)?shù)及平衡時(shí)N2和H2的轉(zhuǎn)化率仍較低采取措施采取迅速冷卻的方法，使氣態(tài)氨變成液氨后及時(shí)從平衡混合物中分離出去將NH3分離后的原料氣循環(huán)使用，并及時(shí)補(bǔ)充N(xiāo)2和H2，使反應(yīng)物保持一定的濃度(既提高了原料的利用率，又提高了反應(yīng)速率，有利于合成氨反應(yīng))5．工業(yè)合成氨的適宜條件外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)10～30MPa溫度400～500℃催化劑使用鐵觸媒作催化劑濃度氨及時(shí)從混合氣中分離出去，剩余氣體循環(huán)使用；及時(shí)補(bǔ)充N(xiāo)2和H26．合成氨的工藝流程7.工業(yè)生產(chǎn)中適宜生產(chǎn)條件的選擇思路（1）分析反應(yīng)特點(diǎn)。主要分析反應(yīng)的方向性、可逆性、反應(yīng)熱和熵變等。（2）原理分析。根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)，利用影響反應(yīng)速率的因素和勒夏特列原理分析增大反應(yīng)速率、提高原料轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析反應(yīng)條件，確定適宜條件的范圍及催化劑的篩選。（4）根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況、經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)保要求等最終確定適宜的條件。影響因素有利于加快反應(yīng)速率的控制有利于平衡移動(dòng)條件的控制綜合分析結(jié)果濃度增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度、減小生成物濃度不斷補(bǔ)充反應(yīng)物、及時(shí)分離出生成物壓強(qiáng)高壓(有氣體參加)ΔV<0高壓設(shè)備條件允許的前提下，盡量采取高壓ΔV>0低壓兼顧速率和平衡、選取適宜的壓強(qiáng)溫度高溫ΔH<0低溫兼顧速率和平衡、考慮催化劑的適宜溫度ΔH>0高溫在設(shè)備條件允許的前提下，盡量采取高溫并選取合適催化劑催化劑加合適的催化劑無(wú)影響加合適的催化劑，考慮催化劑活性與溫度關(guān)系【歸納總結(jié)】（1）化工生產(chǎn)適宜條件選擇的一般原則條件原則從化學(xué)反應(yīng)速率分析既不能過(guò)快，又不能太慢從化學(xué)平衡移動(dòng)分析既要注意外界條件對(duì)速率和平衡影響的一致性，又要注意對(duì)二者影響的矛盾性從原料的利用率分析增加易得廉價(jià)原料，提高難得高價(jià)原料的利用率，從而降低生產(chǎn)成本從實(shí)際生產(chǎn)能力分析如設(shè)備承受高溫、高壓能力等從催化劑的使用活性分析注意催化劑的活性受溫度的限制（2）控制反應(yīng)條件的基本措施控制化學(xué)反應(yīng)速率的措施通過(guò)改變反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)、固體的表面積以及使用催化劑等途徑調(diào)控反應(yīng)速率提高轉(zhuǎn)化率的措施通過(guò)改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(qiáng)(或濃度)等改變可逆反應(yīng)的限度，從而提高轉(zhuǎn)化率（3）催化劑的活性與“中毒”催化劑的催化能力一般稱為催化活性。催化劑因吸附或沉積少量的雜質(zhì)(毒物)而使活性明顯下降甚至喪失的現(xiàn)象，稱為催化劑“中毒”。為了防止催化劑“中毒”，合成氨的原料氣、硫酸工業(yè)中從沸騰爐排出來(lái)的爐氣都必須經(jīng)過(guò)凈化。1．下列反應(yīng)屬于非自發(fā)反應(yīng)的是A．鈉與水反應(yīng) B．氫氣在氧氣中燃燒生成水C．水分解變成氫氣和氧氣 D．氨氣和氯化氫相遇變成氯化銨【答案】C【解析】A．鈉與水在常溫下能夠發(fā)生反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．雖然需要點(diǎn)燃或加熱，但反應(yīng)一旦發(fā)生，就能自發(fā)地進(jìn)行下去，B錯(cuò)誤；C．水分解變成氫氣和氧氣需要持續(xù)不斷的通電，所以水分解變成氫氣和氧氣是非自發(fā)的反應(yīng)，C正確；D．氨氣與氯化氫相遇變成氯化銨，在常溫條件下能夠發(fā)生，D錯(cuò)誤；故選C。2．下列說(shuō)法正確的是A．吸熱反應(yīng)不可以自發(fā)進(jìn)行B．同種物質(zhì)固態(tài)時(shí)，熵值最大C．能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是熵增的過(guò)程D．鐵在潮濕的空氣中生銹的過(guò)程是自發(fā)的【答案】D【解析】A．吸熱反應(yīng)有時(shí)也可以自發(fā)進(jìn)行，如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，在常溫下能夠自發(fā)進(jìn)行，A錯(cuò)誤；B．同種物質(zhì)的熵值大?。簹鈶B(tài)＞液態(tài)＞固態(tài)，因此同種物質(zhì)固態(tài)時(shí)，熵值最小，氣態(tài)時(shí)熵值最大，B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是△H-T△S＜0，反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與焓變、熵變和反應(yīng)溫度有關(guān)，能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不一定是熵增的過(guò)程，只有滿足△H-T△S＜0的過(guò)程才是自發(fā)的，C錯(cuò)誤；D．鐵在潮濕空氣中生銹，發(fā)生的是鋼鐵的吸氧腐蝕，是自發(fā)進(jìn)行的放熱反應(yīng)，D正確；故合理選項(xiàng)是D。3．以下說(shuō)法中正確的是A．所有?H<0的反應(yīng)均是自發(fā)反應(yīng)B．高錳酸鉀加熱分解是一個(gè)熵減小的過(guò)程C．冰在室溫下自動(dòng)熔化成水，是熵增的過(guò)程D．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速進(jìn)行【答案】C【解析】A．高溫條件下熵減的放熱反應(yīng)的?H—T?S＞0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；B．高錳酸鉀受熱分解生成氧氣的反應(yīng)是一個(gè)熵增的反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．冰在室溫下自動(dòng)熔化成水是一個(gè)混亂度增大的熵增的過(guò)程，故C正確；D．反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與反應(yīng)速率無(wú)關(guān)，則自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不一定能迅速進(jìn)行，如氫氣和氧氣在常溫下化合成水是一個(gè)自發(fā)反應(yīng)，但是反應(yīng)速率非常慢，實(shí)際上是不能發(fā)生的，故D錯(cuò)誤；故選C。4．下列說(shuō)法正確的是A．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不需要任何條件，就可以發(fā)生反應(yīng)B．的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行C．增大反應(yīng)物濃度，可增大活化分子百分?jǐn)?shù)，從而增加有效碰撞的次數(shù)D．反應(yīng)，若正反應(yīng)的活化能為kJ?mol，逆反應(yīng)的活化能為kJ?mol，則kJ?mol【答案】D【解析】A．自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)可能需要引發(fā)，如燃燒反應(yīng)需要點(diǎn)燃，故A錯(cuò)誤；B．的反應(yīng)不一定能自發(fā)進(jìn)行，比如高溫下熵變減小的反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C．增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)分子數(shù)目增大，活化分子數(shù)目增大，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，從而增加有效碰撞的次數(shù)，故C錯(cuò)誤；D．反應(yīng)，焓變等于反應(yīng)物的活化能減去生成物的活化能，若正反應(yīng)的活化能為kJ?mol，逆反應(yīng)的活化能為kJ?mol，則kJ?mol，故D正確。綜上所述，答案為D。5．下列說(shuō)法正確的是A．在常溫下，放熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行B．

，能自發(fā)進(jìn)行的原因是＞0C．焓變和熵變均可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù)D．在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向【答案】B【解析】A．△H-T△S＜0的反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行，則常溫下放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)均可能自發(fā)進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；B．△H=+185.57kJ?mol-1，能自發(fā)進(jìn)行的原因是△S＞0，可滿足△H-T△S＜0，故B正確；C．焓變和熵變單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判斷依據(jù)，不夠準(zhǔn)確，故C錯(cuò)誤；D．使用催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向，故D錯(cuò)誤；故選：B。6．的催化氧化是生產(chǎn)硫酸的重要工藝之一，其反應(yīng)為，下列說(shuō)法正確的是A．該反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行B．加入催化劑，該反應(yīng)的保持不變C．壓縮容器體積，活化分子百分?jǐn)?shù)增大D．升高溫度，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大【答案】B【解析】A．該反應(yīng)的，，根據(jù)，溫度升高，反應(yīng)的自發(fā)性降低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．催化劑不能改變反應(yīng)的，B項(xiàng)正確；C．壓縮容器體積，濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B。7．下列反應(yīng)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行的是A． B．C． D．【答案】D【解析】ΔH-TΔS<0，可發(fā)生自發(fā)反應(yīng)，據(jù)此分析解題。A．2O3(g)=3O2(g)ΔH<0，ΔS>0，任何溫度下均有ΔH-TΔS<0，任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行，A正確；B．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0，ΔS>0，較高溫度時(shí)，ΔH-TΔS<0，即高溫時(shí)能自發(fā)進(jìn)行，B正確；C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH<0，ΔS<0，較低溫度時(shí)，ΔH-TΔS<0，即較低溫度時(shí)能自發(fā)進(jìn)行，C正確；D．2CO(g)=2C(s)+O2(g)ΔH>0，ΔS<0，任何溫度下均有ΔH-TΔS>0，即任何溫度下均不能自發(fā)進(jìn)行，D錯(cuò)誤；答案選D。8．化學(xué)為我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展保駕護(hù)航。天和核心艙中有電解水和制水反應(yīng)兩步反應(yīng)，制水反應(yīng)為。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．制水反應(yīng)的B．運(yùn)載火箭使用的液氫燃料具有高能、無(wú)污染的特點(diǎn)C．電解水反應(yīng)的能量變化形式是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．上述兩步反應(yīng)解決了核心艙中的來(lái)源、的清除和水的循環(huán)利用的問(wèn)題【答案】A【解析】A．根據(jù)制水反應(yīng)可知，隨反應(yīng)進(jìn)行，氣體分子數(shù)減少，因此該反應(yīng)的，A錯(cuò)誤；B．液氫燃料燃燒熱值高，燃燒產(chǎn)物為水，因此具有高能、無(wú)污染的特點(diǎn)，B正確；C．電解水反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，C正確；D．電解水可以生成，解決了核心艙中的來(lái)源問(wèn)題；制水反應(yīng)消耗的同時(shí)生成水，解決了的清除和水的循環(huán)利用問(wèn)題，D正確；答案選A。9．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度的說(shuō)法中正確的是A．，平衡時(shí)若增加A的物質(zhì)的量，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大，正反應(yīng)速率增大，平衡正向移動(dòng)B．在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的C．對(duì)于反應(yīng)，起始充入等物質(zhì)的量的A和B，達(dá)到平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)為n%，此時(shí)若給體系加壓則A的體積分?jǐn)?shù)不變D．將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中，在恒定溫度下發(fā)生分解反應(yīng)：，的體積分?jǐn)?shù)不再改變，則反應(yīng)已達(dá)平衡【答案】C【解析】A．反應(yīng)中，A呈固態(tài)，平衡時(shí)若增加A的物質(zhì)的量，活化分子百分?jǐn)?shù)、單位體積內(nèi)活化分子數(shù)、正反應(yīng)速率都不改變，平衡不發(fā)生移動(dòng)，A不正確；B．的ΔS＜0，在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的△H＜0，B不正確；C．反應(yīng)中，反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)相等，若給體系加壓，平衡不發(fā)生移動(dòng)，A的體積分?jǐn)?shù)不變，C正確；D．對(duì)于反應(yīng)，NH3、CO2的物質(zhì)的量之比始終為2:1，不管反應(yīng)是否達(dá)到平衡，CO2的體積分?jǐn)?shù)始終保持不變，D不正確；故選C。10．化學(xué)與生產(chǎn)生活密切相關(guān)，下列做法中是為了減慢反應(yīng)速率的是A．將食物放進(jìn)冰箱B．把煤塊粉碎燃燒C．合成氨使用催化劑D．向爐膛內(nèi)鼓風(fēng)【答案】A【解析】A．將食物放進(jìn)冰箱的目的是，降低溫度，減緩食物腐敗的速率，故A符合題意；B．把煤塊粉碎燃燒可以增大固體的表面積，有利于反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，故B不符合題意；C．合成氨使用催化劑的目的是降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，故C不符合題意；D．向爐膛內(nèi)鼓風(fēng)可以增大氧氣的濃度，有利于加快燃燒的速率，故D不符合題意；故選A。11．化工生產(chǎn)中反應(yīng)速率影響工廠的效益。下列操作不能提高工業(yè)合成氨速率的是A．適當(dāng)升溫 B．適當(dāng)加壓C．選擇合適催化劑 D．加快通過(guò)催化劑的氣流速度【答案】D【解析】A．合適溫度范圍內(nèi)適當(dāng)升溫可以加快反應(yīng)速率，故A正確；B．適當(dāng)加壓可以加快反應(yīng)速率，故B正確；C．選擇合適催化劑可以加快反應(yīng)速率，故C正確；D．加快通過(guò)催化劑的氣流速度，使氣體接觸催化劑的時(shí)間變短，不能提高反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤；故答案為：D。12．據(jù)報(bào)道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實(shí)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。下列敘述正確的是A．相同條件下，2mol氫原子所具有的能量大于1mol氫分子所具有的能量B．當(dāng)v(CO2)=2v(CH3CH2OH)時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)C．移去水蒸氣，可增大正反應(yīng)速率D．恒壓，充入惰性氣體，化學(xué)反應(yīng)速率增大【答案】A【解析】A．氫原子結(jié)合生成氫氣分子，氫原子之間形成化學(xué)鍵釋放能量，則2mol氫原子所具有的能量高于1mol氫分子所具有的能量，A正確；B．未指出反應(yīng)速率的正、逆，因此不能判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C．移去水蒸氣的瞬間，正反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率減小，由于正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物濃度減小，正反應(yīng)速率減小，C錯(cuò)誤；D．恒壓，充入惰性氣體，則容器體積增大，反應(yīng)體系中各氣體物質(zhì)的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，D錯(cuò)誤；答案選A。13．合成氨反應(yīng)為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

△H=-92.4kJ·mol-1。下列說(shuō)法正確的是A．合成氨反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)B．1molN2與過(guò)量H2充分反應(yīng)放熱92.4kJC．合成氨實(shí)際生產(chǎn)中選擇高壓和低溫D．將氨液化分離，可促進(jìn)平衡正移及循環(huán)利用氮?dú)夂蜌錃狻敬鸢浮緿【解析】A．合成氨時(shí)放熱且熵減的反應(yīng)，根據(jù)?G=?H-T?S＜0能自發(fā)可知，該反應(yīng)低溫下能自發(fā)，A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能完全進(jìn)行，因此1molN2與過(guò)量H2充分反應(yīng)放熱小于92.4kJ，B錯(cuò)誤；C．為了加快反應(yīng)速率，實(shí)際生產(chǎn)中選擇高壓(10-20MPa)和高溫(400℃-500℃)，C錯(cuò)誤；D．氨氣易液化，液化分離后生成物減少，平衡正向移動(dòng)，沒(méi)有液化的H2和N2可以繼續(xù)放入反應(yīng)器中反應(yīng)，循環(huán)利用，D正確；故選D。14．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控措施說(shuō)法不正確的是A．硫酸工業(yè)中，為使黃鐵礦充分燃燒，可將礦石粉碎B．硝酸工業(yè)中，氨的氧化使用催化劑是為了增大反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率C．合成氨工業(yè)中，為提高氮?dú)夂蜌錃獾睦寐剩捎醚h(huán)操作D．對(duì)于合成氨的反應(yīng)，如果調(diào)控好反應(yīng)條件，可使一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%【答案】D【解析】A．硫酸工業(yè)中，將礦石粉碎可以增大反應(yīng)物的接觸面積，有利于黃鐵礦的充分燃燒，故A正確；B．硝酸工業(yè)中，氨的氧化使用催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，增大反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，故B正確；C．合成氨工業(yè)中，分離出液氨的混合氣體中含有的氮?dú)夂蜌錃獠捎醚h(huán)操作，有利于提高氮?dú)夂蜌錃獾睦寐?，故C正確；D．合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng)，所以調(diào)控反應(yīng)條件不可能使反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%，故D錯(cuò)誤；故選D。15．硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品，目前主要采用“接觸法”進(jìn)行生產(chǎn)。有關(guān)反應(yīng)的說(shuō)法中不正確的是A．實(shí)際生產(chǎn)中，、再循環(huán)使用提高原料利用率B．實(shí)際生產(chǎn)中，為了提高反應(yīng)速率，壓強(qiáng)越高越好C．在生產(chǎn)中，通入過(guò)量空氣的目的是提高的轉(zhuǎn)化率D．實(shí)際生產(chǎn)中，選定400~500℃作為操作溫度的主要原因是催化劑的活性最高【答案】B【解析】A．二氧化硫和氧氣的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，SO2和O2不能反應(yīng)完，因此SO2和O2需再循環(huán)利用以提高原料利用率，A正確；B．壓強(qiáng)過(guò)大，設(shè)備可能無(wú)法承受太大的壓強(qiáng)，適當(dāng)增大壓強(qiáng)可提高反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，B錯(cuò)誤；C．通入過(guò)量的空氣，則反應(yīng)平衡正向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率提高，C正確；D．實(shí)際生產(chǎn)中，溫度為400-500℃時(shí)，催化劑的活性最高，因此400-500℃作為操作溫度，D正確；故答案選B。16．節(jié)能減排是指節(jié)約物質(zhì)資源和能量資源，減少?gòu)U棄物和環(huán)境有害物的排放。（1）實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟(jì)”的項(xiàng)重要課題就是如何將轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：，如圖所示為該反應(yīng)過(guò)程中的能量變化：下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是_____________(填序號(hào))。A．，

B．，C．，

D．，（2）將煤加工成水煤氣可降低污染并提高燃料的利用率。將水蒸氣通過(guò)紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣，反應(yīng)方程式為，該反應(yīng)的，。該反應(yīng)在常溫下_____________(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行?！敬鸢浮?/p>

C

不能【解析】（1）由圖象可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，反應(yīng)放熱，；該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，則，故答案為C；（2）由，所以該反應(yīng)在常溫下不能自發(fā)進(jìn)行。17．某研究性學(xué)習(xí)小組研究了汽車(chē)尾氣中的NO與CO的反應(yīng)和某工業(yè)廢氣中的NO2與SO2的反應(yīng)?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）一定溫度下，向某容積為1L的密閉容器中通入amolNO、bmolCO，控制一定的條件使其發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)?N2(g)＋2CO2(g)ΔH<0。測(cè)得NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、投料比X(X＝eq\f(a,b))的關(guān)系如圖甲所示。則T1________(填“>”或“<”)T2；若X1＝0.8、a＝2，反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡(對(duì)應(yīng)A點(diǎn))所用的時(shí)間是2min，則反應(yīng)發(fā)生的2min內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率v(N2)＝________，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________(保留3位有效數(shù)字)。（2）在固定體積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：NO2(g)＋SO2(g)?SO3(g)＋NO(g)ΔH＝－41.8kJ·mol－1使用某種催化劑，改變eq\f(n0NO2,n0SO2)的值進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)(各組實(shí)驗(yàn)的溫度可能相同，也可能不同)，測(cè)定NO2的平衡轉(zhuǎn)化率。部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示。①如果要將圖乙中C點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)锽點(diǎn)的平衡狀態(tài)，應(yīng)采取的措施是______________。②若A點(diǎn)對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，SO2的起始濃度為c0mol·L－1，經(jīng)過(guò)tmin達(dá)到平衡狀態(tài)，該時(shí)段NO2的平均反應(yīng)速率v(NO2)＝________mol·L－1·min－1。③若圖乙中C、D兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)溫度分別為T(mén)C和TD，通過(guò)計(jì)算判斷TC________(填“>”“＝”或“<”)TD?！敬鸢浮浚?）>0.4mol·L－1·min－115.8（2）①降低溫度②eq\f(c0,5t)③＝【解析】（1）正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，其他條件不變，溫度升高平衡逆向移動(dòng)，NO的平衡轉(zhuǎn)化率降低，結(jié)合題圖甲可知T1>T2。X1＝0.8、a＝2，根據(jù)X＝eq\f(a,b)，得b＝2.5。2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)起始/mol·L－122.500轉(zhuǎn)化/mol·L－12×80%1.60.81.6平衡/mol·L－10.40.90.81.6v(N2)＝eq\f(0.8mol·L－1,2min)＝0.4mol·L－1·min－1。K＝eq\f(0.8×1.62,0.42×0.92)≈15.8。（2）①如果將圖乙中C點(diǎn)的平衡狀態(tài)改變?yōu)锽點(diǎn)的平衡狀態(tài)，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，可以通過(guò)降低溫度使平衡正向移動(dòng)，從而使NO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大。②A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，eq\f(n0NO2,n0SO2)＝0.4，SO2的起始濃度為c0mol·L－1，則NO2的起始濃度為0.4c0mol·L－1，轉(zhuǎn)化的二氧化氮濃度為0.4c0mol·L－1×50%＝0.2c0mol·L－1，該時(shí)段NO2的平均反應(yīng)速率v(NO2)＝eq\f(0.2c0mol·L－1,tmin)＝eq\f(c0,5t)mol·L－1·min－1。③C點(diǎn)時(shí)eq\f(n0NO2,n0SO2)＝1.0，設(shè)SO2的起始濃度為c1mol·L－1，則NO2的起始濃度c(NO2)＝c1mol·L－1，C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的二氧化氮的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則平衡時(shí)c(NO2)＝c(SO2)＝c(SO3)＝c(NO)＝0.5c1mol·L－1，平衡常數(shù)KC＝eq\f(cSO3·cNO,cSO2·cNO2)＝1；同理，D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的二氧化氮的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，eq\f(n0NO2,n0SO2)＝1.5，設(shè)SO2的起始濃度為c2mol·L－1，則NO2的起始濃度c(NO2)＝1.5c2mol·L－1，則平衡時(shí)c(NO2)＝0.9c2mol·L－1，c(SO2)＝0.4c2mol·L－1，c(SO3)＝c(NO)＝0.6c2mol·L－1，平衡常數(shù)KD＝1，平衡常數(shù)相同說(shuō)明反應(yīng)溫度相同，即TC＝TD。18．氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用，合成氨工業(yè)在國(guó)民生產(chǎn)中有重要意義。以下是關(guān)于合成氨的有關(guān)問(wèn)題，請(qǐng)回答：（1）在容積為2L的恒溫密閉容器中加入0.1mol的N2和0.3mol的H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH<0，在5分鐘時(shí)反應(yīng)恰好達(dá)到平衡，此時(shí)測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為0.1mol。這段時(shí)間內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為v(H2)=____。（2）平衡后，若要再提高反應(yīng)速率，且增大NH3的產(chǎn)率，可以采取的措施有____。(答一條即可)（3）下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是____(填序號(hào)字母)。A．容器內(nèi)N2、H2、NH3的物質(zhì)的量濃度之比為1：3：2B．v(H2)正=3v(N2)逆C．混合氣體的密度保持不變D．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變（4）已知合成氨反應(yīng)N