2025高考化學(xué)專項復(fù)習(xí)：化學(xué)反應(yīng)的方向與調(diào)控【七大題型】含答案

化學(xué)反應(yīng)的方向與調(diào)控【七大題型】2025高考化學(xué)

專項復(fù)習(xí)含答案

化學(xué)反腐的方向與調(diào)控【七大題型】

【新高考通用】

?熱點題型歸納

【知識點1自發(fā)過程與自發(fā)反應(yīng)】

【知識點2化學(xué)反應(yīng)方向的判斷】

【知識點3工業(yè)合成氨的條件選擇】

【知識點4控制反應(yīng)條件的目的及措施】

【題型1熔變與病變】

【題型2自發(fā)過程與自發(fā)反應(yīng)】

【題型3化學(xué)反應(yīng)方向的判定】

【題型4工業(yè)合成氨的條件】

【題型5工業(yè)合成氨選擇適宜生產(chǎn)條件的原則】

【題型6工業(yè)合成氨工藝流程】

【題型7工業(yè)生產(chǎn)條件的選擇】

【過關(guān)測試】

?考情分析

考點要求真題統(tǒng)計考情分析

1.了解自發(fā)過程和化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性。2024湖北卷12題，3分

本專題試題以選擇題為主,主要考查

2.了解焰變和幅變對化學(xué)反應(yīng)方向的2023湖北卷3題,3分

判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向、化工生產(chǎn)

影響，能用焰變和燧變解釋化學(xué)反應(yīng)的2023遼寧卷3題，3分

中條件的選擇。預(yù)測2025年以工業(yè)

方向。2022湖北卷8題，3分

生產(chǎn)為情境,通過圖像或表格,從反

3認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合2022浙江卷20題，2分

應(yīng)時間、投料比值、催化劑的選擇、轉(zhuǎn)

調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的重要2021浙江卷29題，10分

化率等角度考查生產(chǎn)條件的選擇。

作用。2021海南卷16題，10分

A知識梳理

【思維導(dǎo)圖】

自發(fā)過程與廠自發(fā)過程

自發(fā)反應(yīng)自發(fā)反應(yīng)

埔與嫡變

化學(xué)反應(yīng)方

化學(xué)反應(yīng)的方向與嫡變的關(guān)系

向的判斷

用焙變和燃變判斷反應(yīng)的方向

化學(xué)反應(yīng)的

合成氨反應(yīng)的特點

方向與調(diào)控

工業(yè)合成案合成氨反應(yīng)特點的分析

的條件選擇工業(yè)合成氨的適宜條件

合成氨的生產(chǎn)流程

「控制反應(yīng)條件的目的

控制反應(yīng)條件片控制反應(yīng)條件考慮因素

的目的及措施4-控制反應(yīng)條件的基本措施

工業(yè)上選擇適宜生產(chǎn)條件的原則

【知識點I自發(fā)過程與自發(fā)反應(yīng)】

1.自:^ts

⑴概念:在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動進(jìn)行的過程。

(2)特點:

①體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對外部做功或釋放熱量)。

②在密閉條件下,體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。

2.自發(fā)反應(yīng)

(1)概念:在一定條件下無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)。

(2)特點:

①自發(fā)反應(yīng)具有方向性，即反應(yīng)的某個方向在一定條件下自發(fā)進(jìn)行，而該反應(yīng)的逆方向在該條件下肯定不能自

發(fā)進(jìn)行。

②能夠自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)在常溫下丕二定能夠發(fā)生，自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的左同，不能確定反應(yīng)是查一定會

發(fā)生和發(fā)生的速率。

【知識點2化學(xué)反應(yīng)方向的判斷】

1.婿與婿變

(m商的含義:熠是衡量一個體系混亂度的物理量，即表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)程度的物理量?；靵y度越

大，體系越無序，體系的燧就越大。用符號s表示。同一條件下，不同物質(zhì)有不同的夕商值，同一物質(zhì)在不同狀態(tài)

下燧值也不同，一般規(guī)律是s(g>>SQ)>S(s)。???

(2)燧變的含義:皤變是反應(yīng)前后體系燧的變化,用竺表示,化學(xué)反應(yīng)的空越大,越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。

2.化學(xué)反應(yīng)的方向與靖變的關(guān)系

化學(xué)反應(yīng)中要發(fā)生物質(zhì)的變化或物質(zhì)狀態(tài)的變化，因此存在著嫡變。反應(yīng)的嫡變AS為反應(yīng)產(chǎn)物總燧與反應(yīng)物

總燧之差。對于確定的化學(xué)反應(yīng)，在一定條件下具有確定的燧變。

(1)許多牖增加的反應(yīng)在常溫、常壓下可以自發(fā)進(jìn)行。產(chǎn)生氣體的反應(yīng),氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量增大的反應(yīng),

燧變通常都是正值，為嫡增反應(yīng)。

例如：2H2。2(陽)===2H+5(g);NHiHCO^s)+CH3coOH(aq)———CO^g)+CH3coONH^aq)+

M。。)；

(2)有些燧增的反應(yīng)在常溫、常壓下不能自發(fā)進(jìn)行,但在較高溫度下可以自發(fā)進(jìn)行。

例如：CaCO^s)===CaO(s)+CO<g)；C(石墨,s)+HQ(g)===8(g)+H4g)；

(3)鋁熱反應(yīng)是翅減的反應(yīng),它在一定條件下也可以巨龍進(jìn)行。

例如：2AZ(s)+Fe2O3(s)===Al^O^s)+2Fe(s)；

結(jié)論:研究表明，除了熱效應(yīng)外，決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的另一個因素是體系的混亂度，大多數(shù)自發(fā)反應(yīng)有

趨向于體系混亂度增大的傾向。

注意:①少數(shù)燧減少的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行，如NH&g)+HCl(g)=NH4Cl(s)。②孤立體系或絕

熱體系的自發(fā)過程才向著焙增的方向進(jìn)行。

3.用始變和靖變判斷反應(yīng)的方向

體系的自由能變化(符號為生,單位為kJ/mol)綜合考慮了焰變和幅變對體系的影響，可用于化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)

行的方向的判斷，\G=XH—TXS。

⑴當(dāng)AH<0,AS>0時，AG<0,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。

(2)當(dāng)0,AS<0時，AG>0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

(3)當(dāng)△?>0,AS>0或△"<0,ASV0時，反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān),在一定溫度下可使AG=0,即反

應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)。

(4)AH<0、AS<0時，則AH-TXS在較低溫度時可能小于零，所以低溫有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。圖解如下：

AH<0,AS,AH>0,

AS>0AS>0

一定自發(fā)高溫自發(fā)

AH<0,\H>0,>H

AS<0AS<0

低溫自發(fā)一定不自發(fā)

【易錯提醒】①根據(jù)AH-TAS<0判斷的只是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的可能性，具體的反應(yīng)能否實際發(fā)生，還涉及

到化學(xué)反應(yīng)速率的問題。

②判斷一個化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，若無任何外加條件，可以認(rèn)為我們所學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)(電解反應(yīng)除外)都是

能夠自發(fā)進(jìn)行的。

【知識點3工業(yè)合成氨的條件選擇】

1.合成氨反應(yīng)的特點

(1)反應(yīng)：合成氨反應(yīng)：M(g)+3H,(g)一2NH(g)1,已知298K時：AH=-92.4kJmoP1,AS=-198.2

3■

Jmol^K-1o

⑵特點:

①可逆反應(yīng)

②放熱反應(yīng)：AHVO

③嫡減的反應(yīng):AS<0

④常溫（298K）下，AH—TASVO,能自發(fā)進(jìn)行。

2.合成氨痛特點的分析

影響因素

對合成氨反應(yīng)的影響

濃度溫度壓強催化劑

增大合成氨的反應(yīng)速率增大升高增大使用

提高平衡混合物中氨的含量增大降低增大無影響

3.工業(yè)合成氨的適宜條件

（1）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

壓強根據(jù)反應(yīng)器可使用的鋼材質(zhì)量及綜合指標(biāo)來選擇壓強（10~30MPa）

溫度適宜溫度，400~500℃

催化劑使用鐵觸媒做催化劑（500（左右時的活性最大）

濃度M和國的物質(zhì)的量之比為1：2.8的投料比,氨及時從混合氣中分離出去

（2）壓強：目前我國合成氨廠一般采用的壓強在10-30MPa,不采用更高壓強的理由是:壓強越大,對設(shè)備的要求

越高、需要的動力越大。

（3）溫度:升高溫度能提高化學(xué)反應(yīng)速率,但工業(yè)合成氨溫度不能太高的理由是：

①合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度，轉(zhuǎn)化率降低。

②400~500_℃催化劑活性最大，升高溫度，催化劑活性減弱。

注意:工業(yè)生產(chǎn)中，必須從反應(yīng)限度和反應(yīng)速率兩個角度選擇合成氨的適宜條件，既要考慮盡量增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)

化率,充分利用原料，又要選擇較快的反應(yīng)速率，提高單位時間內(nèi)的產(chǎn)量，同時還要考慮設(shè)備的要求和技術(shù)條件。

4.合成氨的生產(chǎn)流程

（1）生產(chǎn)流程

（2）流程分析

①原料氣干燥、凈化:除去原料氣中的水蒸氣及其他氣體雜質(zhì)，防止與催化劑接觸時，導(dǎo)致催化劑“中毒”而降低

或喪失催化活性

②壓縮機加壓:增大壓強

③熱交換:合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)體系溫度逐漸升高,為原料氣反應(yīng)提供熱量，故熱交換可充分利用能源,

提高經(jīng)濟效益。

MS

④冷卻：生成物NH3的液化需較低溫度采取迅速冷卻的方法，可使氣態(tài)氨變成液氨后及時從平衡混合物中分離

出來，以促使平衡向生成的方向移動。

⑤循環(huán)使用原料氣：因合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng)，平衡混合物中含有原料氣，將分離后的原料氣循環(huán)利用，并

及時補充N2和耳，使反應(yīng)物保持一定的濃度，以利于合成氨反應(yīng),提高經(jīng)濟效益。

【知識點4控制反應(yīng)條件的目的及措施】

1.控制反應(yīng)條件的目的

（1）促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng):通過控制反應(yīng)條件，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,從而促進(jìn)有利的化

學(xué)反應(yīng)進(jìn)行。

（2）抑制有害的化學(xué)反應(yīng)：通過控制反應(yīng)條件，也可以減緩化學(xué)反應(yīng)速率，減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生或控制

副反應(yīng)的發(fā)生，從而抑制有害的化學(xué)反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。

2.控制反應(yīng)條件考慮因索

在實際生產(chǎn)中常常需要結(jié)合設(shè)備條件、安全操作、經(jīng)濟成本等情況，綜合考慮影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因

素，尋找適宜的生產(chǎn)條件。此外,還要根據(jù)環(huán)境保護(hù)及社會效益等方面的規(guī)定和要求做出分析,權(quán)衡利弊，才能

實施生產(chǎn)。

3.控制反應(yīng)條件的基本措施

（1）控制化學(xué)反應(yīng)速率的措施

通過改變反應(yīng)體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強（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。

（2）提高轉(zhuǎn)化率的措施

通過改變可逆反應(yīng)體系的溫度、溶液的迭度、氣體的壓強（或逆度）等改變可逆反應(yīng)的限度，從而提高轉(zhuǎn)化率。

4.口擇適宜生產(chǎn)條件的原則

外界有利于加快速率

有利于平衡正向移動的條件控制綜合分析結(jié)果

條件的條件控制

增大反應(yīng)物的濃增大反應(yīng)物的濃度、減小生成物的不斷地補充反應(yīng)物、及時地分離出生

濃度

度濃度成物

催化劑加合適的催化劑不需要加合適的催化劑

兼顧速率和平衡，考慮催化劑的適宜

AH<0低溫

溫度

溫度高溫

在設(shè)備條件允許的前提下，盡量采取

△H>0高溫

高溫并考慮催化劑的活性

在設(shè)備條件允許的前提下，盡量采取

高壓（有氣體參△〃gVO高壓

壓強高壓

加）

△0低壓兼顧速率和平衡，選取適宜的壓強

?舉一反三???

【題型1始變與烯變】

1.相同溫度和壓強下，關(guān)于物質(zhì)崎的大小比較，合理的是()

A.1molCH^g)<1molH^g)B.1molH2O{g)<2molH2O(g)

C.1molH2O(S')>1molH2O(l)D.1molC(s,金剛石)>1molC(s,石墨)

2.AB型強電解質(zhì)在水中的溶解(可視作特殊的化學(xué)反應(yīng))表示為AB(s)—4+(aq)+RL(aq),其焰變和

燧變分別為AH和AS。對于不同組成的AB型強電解質(zhì)，下列說法正確的是()

A.和AS均大于零B.■和AS均小于零

C.可能大于零或小于零，AS大于零D.AH和AS均可能大于零或小于零

3.下列說法正確的是

A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，因為吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的

B.非自發(fā)反應(yīng)在任何情況下都不會發(fā)生反應(yīng)

C.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO<g)W2co⑹不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的AH>0

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，端值：ImolCO2VlmolCO

4.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方向及其判據(jù)的說法中錯誤的是()

A.1mol氏。在不同狀態(tài)時的靖值：

S[H2O(l)]<S[ff2O(g)]

B.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)0能否自發(fā)進(jìn)行與溫度有關(guān)

C.H2O2分解和HCIO分解均是自發(fā)過程,故這兩個反應(yīng)的和AS的變化相同

D.常溫下，反應(yīng)4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)===4Fe(OH)3(s)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的AH<0

【題型2自發(fā)過程與自發(fā)反應(yīng)】

5.下列敘述正確的是

A.焰減反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行

B.端增反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行

C.利用2co(g)=C(s)+。2(。)可以消除CO污染

D.吸熱反應(yīng)2Nd(g)=4NC)2(g)+O^g)在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行

6.已知吸熱反應(yīng)2cO(g)===2C(s)+O2(g)，設(shè)△H和AS不隨溫度而變化，下列說法正確的是()

A.低溫下能自發(fā)進(jìn)行B.高溫下能自發(fā)進(jìn)行

C.任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行D.任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行

7.下列說法正確的是

MS

A.能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生

B.NHQl(s)=曬⑹+HCl(g)室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)的4HV0

C.NHiHCO^s)=NH^g)+H2O[g)+CQS)△〃>0,該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行

D.加入合適的催化劑能改變反應(yīng)的焰變,使非自發(fā)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為自發(fā)反應(yīng)

8.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方向的判斷正確的是

A.放熱反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行

B.凡是需要加熱的反應(yīng)都不能自發(fā)進(jìn)行

C.物質(zhì)的量增加的反應(yīng)，為正值，一定能自發(fā)進(jìn)行

D.2NO(g)+28(g)=N4g)+2co4g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的4HV0

【題型3化學(xué)反應(yīng)方向的判定】

9.可逆反應(yīng)A(g)+B(g)=2C(g)+0(g)進(jìn)行過程中的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是

A.該反應(yīng)的AH>0,AS<0

B.升高溫度,平衡常數(shù)增大

C.由AG=AH—T^S可知,該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行

D.升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動

10.下列有關(guān)說法不正確的是(C)

A.Na與H2O的反應(yīng)是燧增的放熱反應(yīng),該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行

B.某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此該反應(yīng)一定是崎增反應(yīng)

C.通常情況下，一個放熱且嫡增的反應(yīng)也有可能非自發(fā)進(jìn)行

D.反應(yīng)NHs(g)+HC?(g)—NHQZ(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的AH<0

11.在298K和100kPa壓力下，已知金剛石和石墨的崎、燃燒熱和密度分別為:

物質(zhì)S/QK'moL)kH/(kJmoL)p/(kg-m~3)

。(金剛石)2.4-395.403513

。(石墨)5.7-393.512260

此條件下，對于反應(yīng)。(石墨)-一。(金剛石)，下列說法正確的是()

MS

A.該反應(yīng)的AH<0,AS<0

B,由公式AG=AH-TAS可知，該反應(yīng)AG=985.29kJ-moC1

C.金剛石比石墨穩(wěn)定

D.超高壓條件下，石墨有可能變?yōu)榻饎偸?/p>

12.已知TAS,AG的值只決定于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)，忽略AH、AS隨溫度的變化。若

△G<0,則該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。根據(jù)圖判斷：600(時,下列反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行的是()

C

E

?

m

A.C(s)+O2(g)===cc>2(g)

B.2C(s)+5(g)===28(g)

C.TiOjs)+2cz2(。)===TiCl^g)+O2(g)

D.TiOjs)+C(s)+2cz2(g)===TiCl^g)+82(g)

【題型4工業(yè)合成氨的條件】

13.下列關(guān)于合成氨工業(yè)說法不正確的是

A.根據(jù)勒夏特列原理，500七左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)

B.合成氨廠一般采用103為?30MPa,綜合考慮了反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率和成本等因素

C.將混合氣體中的氨液化有利于合成氨反應(yīng)

D.將原料氣進(jìn)行凈化處理，是為了防止其中混有的雜質(zhì)使催化劑“中毒”

14.合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時，MI：,的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。根據(jù)此圖分析合成氨工業(yè)最

有前途的研究方向是()

掾

東

烝

及

g

x

N

0

A.提高分離技術(shù)B.研制耐高壓的合成塔

C.研制低溫催化劑D.探索不用雙和其合成氨的新途徑

15.下列有關(guān)合成氨工業(yè)的說法正確的是

A.原料氣必須經(jīng)過凈化的主要目的是為了防止合成的氨不純

B.實際生產(chǎn)中,將氨氣液化分離后的原料氣循環(huán)使用，可提高經(jīng)濟效益

C.合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在400~500七，目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動

D.合成氨廠采用的壓強越大，產(chǎn)率越高,無須考慮設(shè)備、條件

16.工業(yè)合成氨M（g）+3M（g）—2M3（。）反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示，據(jù)圖回答下列問題:

B

反應(yīng)過程

⑴該反應(yīng)通常用活性鐵做催化劑，加活性鐵會使圖中B點（填“升高”或“降低”），理由是

（2）450（時該反應(yīng)的平衡常數(shù)（填或“="）500七時的平衡常數(shù)。

（3）一定條件下的密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的合理措施有

（填字母）。

a.高溫高壓A加入催化劑

c.增加N2的濃度D.增加H2的濃度

e.分離出N小

【題型5工業(yè)合成氨選擇適宜生產(chǎn)條件的原則】

17.可逆反應(yīng)3H2（。）+乂（9）一2色?。?。）△笈<0,達(dá)到平衡后,為了使其的轉(zhuǎn)化率增大，下列選項中采

用的三種方法都正確的是（）

A.升高溫度，減小壓強，增加氮氣B.降低溫度，增大壓強，加入催化劑

C.升高溫度，增大壓強，增加氮氣D.降低溫度，增大壓強,分離出部分氨

18.工業(yè)合成氨的反應(yīng)為網(wǎng)（。）+3區(qū)（9）一2N4（。）該反應(yīng)應(yīng)采取的適宜條件是（）

A.低溫、高壓、催化劑B.適宜的溫度、高壓、催化劑

C.低溫、常壓、催化劑D.適宜的溫度和壓強、催化劑

19.某工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)生反應(yīng)：24（g）+B（g）12M（g）AH<0o下列有關(guān)該工業(yè)生產(chǎn)的說法正確的是

A.工業(yè)上合成雙時，一定采用高壓條件，因為高壓有利于7的生成

B.若物質(zhì)B價廉易得，工業(yè)上一般采用加入過量的B以提高A和B的轉(zhuǎn)化率

MS

C.工業(yè)上一般采用較高溫度合成M，因溫度越高,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高

D.工業(yè)生產(chǎn)中常采用催化劑，因為生產(chǎn)中使用催化劑可提高雙的日產(chǎn)量

【題型6工業(yè)合成氮工藝流程】

20.合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)。合成氨工業(yè)的生產(chǎn)流程如下:

液氨

關(guān)于合成氨工業(yè)的說法中不正確的是（）

A.混合氣體進(jìn)行循環(huán)利用遵循綠色化學(xué)思想

B.合成氨反應(yīng)須在低溫下進(jìn)行

C.對原料氣進(jìn)行壓縮是為了增大原料氣的轉(zhuǎn)化率

D.使用催化劑可以提高反應(yīng)的速率,但是不能使平衡向正反應(yīng)方向移動

21.下圖為工業(yè)合成氨的流程圖。圖中為提高原料轉(zhuǎn)化率而采取的措施是

A.①②③B.①③⑤C.②④⑤D.②③④

22.氨對發(fā)展農(nóng)業(yè)有著重要意義，也是重要的化工原料。合成氨的生產(chǎn)流程示意如下。

液態(tài)NH?NH3+N2+H2

下列說法不正確的是

A.為防止原料氣中混有的雜質(zhì)使催化劑“中毒”而喪失催化活性,原料氣必須經(jīng)過凈化

B.壓縮機加壓過程，既要考慮平衡移動的問題，又要考慮加壓對設(shè)備材料的強度設(shè)備的制造要求的問

題

C.合成氨反應(yīng)的溫度控制在500℃左右,此溫度下反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率最大

MS

D.冷卻過程,及時將N4從平衡混合物中分離除去，促使合成氨反應(yīng)向生成氨氣的方向移動

23.下圖為工業(yè)合成氨流程圖，該反應(yīng)速率方程為^=阮(財L5(科)。-1(而3)，原料氣32、氏及少量

CO、NH3的混合氣體)在進(jìn)入合成塔前可經(jīng)過銅氨液凈化處理，其反應(yīng)為：［Ou(N&)2］+(aq)+CO(g)

+NH3(g)UC〃(NH3)3CO「(aq)AH<0,有關(guān)說法錯誤的是

A.步驟①中“凈化”可以防止催化劑中毒

B.步驟②中“加壓”既可以提高合成氨原料的轉(zhuǎn)化率，又可以加快反應(yīng)速率

C.為保證足夠高的反應(yīng)速率,反應(yīng)達(dá)到一定轉(zhuǎn)化率時需及時將氨從體系中分離

D.“凈化”時適當(dāng)升高溫度，可增大反應(yīng)速率和CO的平衡轉(zhuǎn)化率

【題型7工業(yè)生產(chǎn)條件的選擇】

24.在一定條件下探究二甲醴的制備反應(yīng)為2co(g)+4H2(g).CHQCH《g)+HQ(g)AH,測定結(jié)

果如圖所示。下列判斷錯誤的是()

A.該反應(yīng)的AHVOB.該反應(yīng)伴隨著副反應(yīng)的發(fā)生

C.工業(yè)上選擇的較適宜溫度為280?290℃D.加入催化劑可以提高CH30cH3的產(chǎn)率

25.工業(yè)上利用曲3和制取尿素［。。(酒川，有關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

1

反應(yīng)I：2NH36+CO<g)一H2NCOONH4(l)AH=akJ-moC

1

反應(yīng)II：H,NCOONH^一H2O(l)+CO(W2)2(Z)△/=bkJ-moC

下列有關(guān)說法正確的是()

1

A.反應(yīng)2MTa。)+。。2(。)—HQ3+CO(W2)2(Z)卜H=(a-b)kJ-moC

B.反應(yīng)I在一定溫度下能自發(fā)進(jìn)行，則a>0

C.生產(chǎn)過程中及時將水分離出去,可以加快反應(yīng)H的正反應(yīng)速率

D.同壓下，等質(zhì)量的液態(tài)水和水蒸氣，水蒸氣的能量高

26.據(jù)報道，在300℃>70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇（CH3cH2?！ǎ┮殉蔀楝F(xiàn)實:

2c。2（。）+6H2（g）『CH3CH2OH（g）+3H2O（g）

下列敘述錯誤的是（）

A.使用Cu-Zn-Fe催化劑可大大提高生產(chǎn)效率

B.升高溫度，該反應(yīng)平衡常數(shù)K一定增大

C.充入大量氣體可提高其的轉(zhuǎn)化率

D.從平衡混合氣體中分離出CH3cH20H和其0,可提高CO2和的利用率

27.苯乙烯（^^CH=CH9是生產(chǎn)各種塑料的重要單體，可通過乙苯催化脫氫制得：

慢幺?CH.g）+氏⑹AH=+123.5kJ-mol^o工業(yè)上，通常在乙苯

（EB）蒸氣中摻混M（原料氣中乙苯和M的物質(zhì)的量之比為1：10,M不參與反應(yīng)）,控制反應(yīng)溫度為

600。<2，并保持體系總壓為0.1MPa不變的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率

和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性（指除了科以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）示意圖為

求

、

起

潛

煙

M修

7

9

唧

（1）4、B兩點對應(yīng)的正反應(yīng)速率較大的是0

（2）摻入M能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說明該事實o

（3）用平衡分壓代替平衡濃度計算600℃時的平衡常數(shù)嗎=。（保留兩位有效數(shù)字，分壓=總

壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）

（4）控制反應(yīng)溫度為600℃的理由是________________________________________________________

?過關(guān)測試

［基礎(chǔ)題］

1.（2024?河北衡水?模擬）下列說法正確的是

A.焰變或燧變均可以單獨作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)

B.能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生

C.AH<0、AS<0的反應(yīng)在低溫時能自發(fā)進(jìn)行

D.兩種物質(zhì)反應(yīng)，無論方程式的書寫形式如何，△以均不變

2.（2024.廣東廣州.模擬）合成氨工業(yè)中采用循環(huán)操作（如圖），主要是為了

A.降低氨的沸點B.提高氮氣和氫氣的利用率

C.提高平衡混合物中氨的含量D.增大化學(xué)反應(yīng)速率

3.（2024?上海徐匯?模擬預(yù)測）有關(guān)工業(yè)合成氨的說法錯誤的是

A.不斷移去液氨，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行B.400?500（時，原料的平衡轉(zhuǎn)化率最大

C.增大壓強，氨的分解速率增加D.原料氣須經(jīng)過凈化處理，以防止催化劑中毒

4.（2024?江蘇揚州?期中）工業(yè)生產(chǎn)HAQ過程中發(fā)生反應(yīng)2NO（g）+C>2（。g）62NO及q）。下列說法正

確的是

A.反應(yīng)的平衡常數(shù)號可丈

2

C（7VO2）

B.該反應(yīng)ASVO,Af/〉。

C.使用合適的催化劑,可以降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率

D.上述反應(yīng)中每消耗1。小轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為2X6.02X1023

5.（2024?山東?模擬）有關(guān)合成氨工業(yè)的說法正確的是

A.增大氏的濃度，可提高H2的轉(zhuǎn)化率

B.由于氨易液化，M、M在實際生產(chǎn)中可循環(huán)使用，所以總體來說氨的產(chǎn)率很高

C.合成氨工業(yè)的反應(yīng)溫度控制在700K,目的是使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動

D.合成氨廠采用的壓強是10?30MPa,因為該壓強下鐵的活性最大

6.（2024?江蘇揚州?模擬預(yù)測）工業(yè)生產(chǎn)H2s過程中發(fā)生反應(yīng)2s。2（。）+Q（g）U2SO3（g）o下列說法正

確的是

A.反應(yīng)的平衡常數(shù)長=且嬰工答

2

C（SO3）

B.該反應(yīng)AS<0、AH>0

C.使用合適的催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率??

D.上述反應(yīng)中每消耗ImolO2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為2X6.02X1023

7.（2024.江蘇鹽城.三模）焦?fàn)t煤氣（主要成分：CH&、CO?、?、CO）在炭催化下，使。區(qū)與82重整生成

國和CO。其主要反應(yīng)為

反應(yīng)I：CH￡g)+。。2(。)=2co(g)+2H&g)△Hi=247.1。kJ?mol-1

△1

反應(yīng)II：Wig)+CO<g)=CO(g)+H2O(g)H2=41.2°kJ-moF

1

反應(yīng)IH：C(s)+82(9)=2co(g)AH3=172°kJ-moF

1

反應(yīng)IV：C(s)+H2O(g)=CO(g)+凡⑹△774=131.29°kJ,moF

在1xl（fpa、將焦?fàn)t煤氣以一定流速通過裝有炭催化劑的反應(yīng)管,即、CO、H2的相對體積和CO2的

轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。

=產(chǎn)品氣匕組）

相對體積年°）

d一原料氣匕和）

_產(chǎn)品氣匕8或凡）—原料氣或砌

相對體積年8或場

原料氣匕陽）

下列說法不正確的是

A.溫度低于9001,反應(yīng)/基本不發(fā)生

B.850℃?900℃時，主要發(fā)生反應(yīng)IV

C.增大焦?fàn)t煤氣流速一定能提高8的相對體積

D.工業(yè)生產(chǎn)上需要研發(fā)低溫下轉(zhuǎn)化率高的催化劑

8.（2024?廣東?模擬）氨既是一種重要的化工產(chǎn)品，又是一種重要的化工原料。下圖為合成氨以及氨催化

制硝酸的流程示意圖。下列說法不正確的是

MS

硝酸

A.可以利用N4易液化的性質(zhì)分離出題

B.X為。2,其作用是將氮氧化物充分氧化為HNO3

C.可以用N%進(jìn)行氮氧化物的尾氣處理

D.合成氨以及氨催化制硝酸的流程中氮元素均被氧化

9.（2024?廣東梅州?期中）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)2s。2

+。2篝粵2s的說法中不正確的是

加熱

A.實際生產(chǎn)中，再循環(huán)使用提高原料利用率

B.實際生產(chǎn)中，為了提高反應(yīng)速率，壓強越高越好

C.在生產(chǎn)中,通入過量空氣的目的是提高SO2的轉(zhuǎn)化率

D.實際生產(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

10.（2024.江蘇徐州.模擬）以鐵觸媒為催化劑。在400~500℃和10?30Ma的條件下進(jìn)行合成氨反應(yīng)：

M（g）+3H式g）W2N%（g）AH=-92.4kJ-moF^下列說法正確的是

A.400~500℃溫度范圍內(nèi)，鐵觸媒活性較高

B.該反應(yīng)在任意條件下均能自發(fā)進(jìn)行

C.E（N三N）+3E（H—H）—6E（N—H）=924fa；?巾表示鍵能）

D.其他條件一定，增大壓強能增大反應(yīng)的平衡常數(shù)

【提升題】

11.（2024?陜西西安模擬）如下圖所示為工業(yè)合成氨的流程圖。下列說法不正確的是

A.步驟①中“凈化”可以防止催化劑中毒

B.步驟②中“加壓”既可以提高原料的轉(zhuǎn)化率，又可以加快反應(yīng)速率

C.步驟③、④、⑤均有利于提高原料平衡的轉(zhuǎn)化率

D.為提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率應(yīng)及時將氨從混合氣中分離出去

12.（2024?江蘇鎮(zhèn)江?一模）恒壓條件下,密閉容器中將CC%、/2按照體積比為1：3合成。耳?！?，其中涉及

的主要反應(yīng)：

1

I.CO2(g)+3H2(5)CH3OH(g)+H2O(g)AH1=-49/cJ-mor

II.CC>2(g)+%⑷)WCO(g)+H2O(g)AH2=^IkJ-moI^

在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)II,在相同的時間段內(nèi)CH30H的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化

如圖

CH3OH的物質(zhì)的量

已知：CH3OH的選擇性X100%

反應(yīng)的的物質(zhì)的量

下列說法正確的是

A.保持恒溫恒壓下充入氮氣,不影響CO的產(chǎn)率

B.合成甲醇的適宜工業(yè)條件是約230℃,催化劑選擇CZ(Zr-1)T

C.使用CZ(Zr-l)T,230°。以上，升高溫度甲醇的產(chǎn)率降低，原因是催化劑的活性降低

D.使用CZT,230°。以上，升高溫度甲醇的產(chǎn)率降低，是因為反應(yīng)I平衡逆向移動

13.(2024?海南?模擬預(yù)測)工業(yè)合成甲醇的反應(yīng)為CCMg)+3M(g)WCH30H(9)+耳0(9世"<0。反應(yīng)

相同時間，實驗測得甲醇的產(chǎn)率與壓強，溫度的關(guān)系分別如圖1,圖2所示。下列敘述正確的是

圖1圖2

A.合成甲醇時壓強越大越好

B.增大壓強，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小

C.合成甲醇的最佳溫度為520K

D.520K之前升高溫度單位時間內(nèi)甲醇的產(chǎn)率減小??

14.（2024?天津?模擬）某溫度下發(fā)生反應(yīng)：3H2（g）+M（g）U2NH3（g）△"=—92.4kJ/mol,M的轉(zhuǎn)化率

（a）與體系總壓強（p）的關(guān)系如圖所示,下列說法中正確的是

A,將lmolN2,3m。m2置于LL密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，放出的熱量為92.4kJ

B.平衡狀態(tài)由4變到口時，平衡常數(shù)/

C.上述反應(yīng)在達(dá)到平衡后，增大壓強，區(qū)的轉(zhuǎn)化率增大

D.合成氨工業(yè)中常采用400~500℃的高溫以提高原料的轉(zhuǎn)化率

15.（2024?江蘇蘇州?三模）合成氨反應(yīng)為M（g）+3%（。）=2而3（。）°△5=—92.4kJ?moL。下列說法正

確的是

A.該反應(yīng)AS>0

B.AH=E（N—N）+3E（H—H）-6E（N—H）

C.反應(yīng)中每消耗3moz區(qū)轉(zhuǎn)移6moi電子

D.實際生產(chǎn)中以低溫、高壓、高活性催化劑的條件來提高氨氣產(chǎn)率

16.（2024.黑龍江牡丹江.一模）工業(yè)以硫黃或黃鐵礦（主要成分FeS2，燒渣主要成分為Fe2O3）為主要原料

生產(chǎn)硫酸主要流程如下：

下列說法正確的是

A.高溫焙燒1mol斤eS2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為15^（乂代表阿伏加德羅數(shù)值）

B.SO2與H2s反應(yīng)生成淡黃色沉淀，體現(xiàn)了SO2的還原性

C.反應(yīng)2so《g）+。2（。）=2so3（g）具有自發(fā)性的原因是0

D.98%濃硫酸粘度較高，與其范德華力較大有關(guān)

17.（2024?安徽?模擬預(yù)測）Ct%催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體，其反應(yīng)式為+3H2（g）=

CH3OHS）+0,下圖為似。。2）：似"2）=1:3,溫度在250℃下的甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)

X（CH3OH）與壓強p的關(guān)系及壓強在p=5xl（）5pa下的甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)出。風(fēng)08）與溫度t的

關(guān)系，下列有關(guān)說法正確的是

11

10

-9

(08

H0

o7

0

x6

e0

x5

0

04

03

02

01

200210220230240250260270280

t/℃

A.由圖可知，隨壓強增大，平衡常數(shù)K增大

B.曲線a為250(時等溫過程曲線

C.該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行

D.當(dāng)式(阻0區(qū))=0.1時，區(qū)的平衡轉(zhuǎn)化率為53.3%

18.(2024?廣東?一模)甲烷催化氧化為合成氣(CO、氏)的主要反應(yīng)有:

I.2CH￡g)+。2(9)=4H式g)+2co(g)II.CH￡g)+2O2(g)U2HQ?+CQ(g)

將2moicH4與2molO2投入密閉容器中反應(yīng)，不同溫度下，相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)化率、氏選擇性

n(//)n(CO)

2與CO的選擇性隨溫度的變化如圖所示，下列說法正確的是

.n(H2)+n^H2O).-n(CO)+n(CO2)J

起

他

姒

/

6

0

A.800℃時，副反應(yīng)IICH4+2。2UCO2+2HQ進(jìn)行程度很小

B.在700℃時,容器中生成的CQ的物質(zhì)的量為L44mol

C.反應(yīng)I在低溫下自發(fā)??

D.該過程中，低溫有利于合成氣的生成

19.（2024?湖南?模擬）在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化,且能充分利用熱能，采用了中間有熱交

換器的接觸室（見圖）。下列說法錯誤的是

A.a、b兩處的混合氣體成分含量相同，溫度不同

B.c、d兩處的混合氣體成分含量不同，溫度相同

C.熱交換器的作用是預(yù)熱待反應(yīng)的氣體，冷卻反應(yīng)后的氣體

D.c處氣體經(jīng)熱交換后再次催化氧化的目的是提高SO2的轉(zhuǎn)化率

20.（2024?遼寧?模擬預(yù)測）向體積均為1乙的甲、乙兩個恒容密閉容器中分別充入1山。%。2和4館。田Br,發(fā)

生反應(yīng)：4HBr（g）+O2（g）^^28r2（g）+2H2O（g）。AHo分別在絕熱、恒溫條件下進(jìn)行，兩反應(yīng)體系

的壓強隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是

A.正反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行B.乙在恒溫條件下進(jìn)行，AFZVO

C.a點的正反應(yīng)速率大于c點的正反應(yīng)速率D.甲條件下平衡常數(shù)K小于20.25

化學(xué)反腐的方向與調(diào)控【七大題型】

【新高考通用】

?熱點題型歸納

【知識點1自發(fā)過程與自發(fā)反應(yīng)】

【知識點2化學(xué)反應(yīng)方向的判斷】

【知識點3工業(yè)合成■的條件選攆】

【知識點4控制反應(yīng)條件的目的及措施】

【題型1熠變與脩變】

UK型2自發(fā)過程與自發(fā)反應(yīng)】

UK型3化學(xué)反應(yīng)方向的判定】

UH型4工業(yè)合成氨的條件】

【星型5工業(yè)合成氫選攆適宜生產(chǎn)條件的原則】

【?型6工業(yè)合成氨工藝流程】

【題型7工業(yè)生產(chǎn)條件的選擇】

【過知試】

?考情分析

考點要求真題統(tǒng)計考情分析

1.了解自發(fā)過程和化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性。2024湖北卷12題，3分

本專題試題以選擇題為主,主要考查

2.了解焰變和幅變對化學(xué)反應(yīng)方向的2023湖北卷3題,3分

判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向、化工生產(chǎn)

影響，能用焰變和燧變解釋化學(xué)反應(yīng)的2023遼寧卷3題，3分

中條件的選擇。預(yù)測2025年以工業(yè)

方向。2022湖北卷8題，3分

生產(chǎn)為情境,通過圖像或表格,從反

3認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合2022浙江卷20題，2分

應(yīng)時間、投料比值、催化劑的選擇、轉(zhuǎn)

調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的重要2021浙江卷29題，10分

化率等角度考查生產(chǎn)條件的選擇。

作用。2021海南卷16題，10分

A知識梳理

【思維導(dǎo)圖】

自發(fā)過程與廠自發(fā)過程

自發(fā)反應(yīng)自發(fā)反應(yīng)

埔與嫡變

化學(xué)反應(yīng)方

化學(xué)反應(yīng)的方向與嫡變的關(guān)系

向的判斷

用焙變和燃變判斷反應(yīng)的方向

化學(xué)反應(yīng)的

合成氨反應(yīng)的特點

方向與調(diào)控

工業(yè)合成案合成氨反應(yīng)特點的分析

的條件選擇工業(yè)合成氨的適宜條件

合成氨的生產(chǎn)流程

「控制反應(yīng)條件的目的

控制反應(yīng)條件片控制反應(yīng)條件考慮因素

的目的及措施4-控制反應(yīng)條件的基本措施

工業(yè)上選擇適宜生產(chǎn)條件的