高一化学上册暑假提升讲义-化学反应的调控（解析版）

第07讲化学反应的调控

模块导航学习目标一

模

足

一思维导图串知识1.通过工业合成氨适宜条件的选择与优化，认识化学反应速率

模

如

二基础知识全梳理

模

如

三和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。

重点难点必掌握

模

K四

核心考点精准练2.在合成氨适宜条件的讨论中，形成多角度分析化学反应和化

模

K五

小试牛刀过关测工生产条件的思路，体会化学反应原理的应用价值。

模块一思维导图串知识

化工生产适宜条件选择的一般原则

化

学压强

反期

应剂

的根

调一ZDlk合鳏的适宜貂牛

控J工业合鳏的工艺流程

工业生产中适宜生产条件的选择思路

模块二基础知识全梳理

管件在线

1.化工生产适宜条件选择的一般原则

条件原则

从化学反应速率分析既不能过快，又不能太慢

从化学平衡移动分析既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意对二者影响的矛盾性

从原料的利用率分析增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本

从实际生产能力分析如设备承受高温、高压能力等

从催化剂的使用活性分析注意催化剂的活性受温度的限制

2.控制反应条件的基本措施

通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强（或浓度）、固体的表面积

控制化学反应速率的措施

以及使用催化剂等途径调控反应速率

通过改变可逆反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强（或浓度）等改变可逆

提高转化率的措施

反应的限度，从而提高转化率

--工业合成氨的生产条件的选择

1.合成氨反应的特点

N2(g)+3H2(g)—2NH3(g)

合成氨反应

己知298K时：AH=-92.4kJmor1,AS=-198.2Jmor'K"1

自发性常温（298K）下，KH—TNS<0,能自发进行

可逆性反应为可逆反应

焰变AH<0,是放热反应

体积变化（燧变）AS<0,正反应是气体体积缩小的反应

2.浓度、温度、压强、催化剂对反应速率和氨的含量的影响

根据合成氨反应的特点，利用我们学过的影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析应如何选择反应条件,

以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氢的含量，请填写下表。

影响因素

对合成氨反应的影响

浓度温度压强催化剂

增大合成氨的反应速率反应速率增大反应物浓度升高温度增大压强使用

增大反应物浓度，降低生

提高平衡混合物中中氨的含量降低温度增大压强无影响

成物浓度

管料在”

合成氨生产中的有关数据

不同条件下，合成氨反应达到化学平衡时反应混合物中氨的含量（体积分数）

氨的含量/%

温度/七

0.1MPa10MPa20MPa30MPa60MPa100MPa

20015.381.586.489.995.498.8

3002.2052.064.271.084.292.6

4000.4025.138.247.065.279.8

5000.1010.619.126.442.257.5

6000.054.509.1013.823.131.4

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20406080100200300400500600

压强/MPa

温度/℃

400c下平衡时氨的的体积分数随压强的变化示意图10MPa下平衡时氨的的体积分数随温度的变化示意图

3.数据分析

在不同温度和压强下（初始时N2和H2的体积比为1：3）,平衡混合物中氢的含量实验数据分析，提高反应速

率的条件是升高温度、增大压;提高平衡混合物中氨的含量的条件是降低温度、增大压强。二者在温度这

一措施上是不一致的。

4.工业合成氨的适宜条件

①增大压强既可以增大反应速率，又能使平衡正向向移动，压强越大越好

原理分析②压强越大，对设备的要求越高，压缩H?和N?所需的动力越大,会增加生产投资，

压强

并可能降低综合经济效益

选用条件目前，我国合成氨厂一般采用的压强为此网MPa

①降低温度有利于提高平衡混合物中氨的含量

原理分析②温度越低，反应速率越小，达到平衡所需时间越长，故温度不宜过低

温度

③催化剂的适性在一定温度下下最大

选用条件目前，在实际生产中一般采用的温度为400〜500℃（此温度下催化剂的活性最大）

即使在高温、高压下，N2和H2的反应速率仍然很慢。

原理分析

使用催化剂在较低温度时能较快进行反应

催化剂

通常采用加入以铁为主体的多成分催化剂，又称铁触媒

选用条件

（为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化）

在500℃和30MPa时，平衡混合物中凶复的体积分数及平衡时N和H的转化率

原理分析22

仍较低

浓度采取迅速冷却的方法,使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去

采取措施将Mil分离后的原料气循环使用，并及时补充N2和H2,使反应物保持一定的浓度（既

提高了原料的利用率,又提高了反应速率,有利于合成氨反应）

5.工业合成氨的适宜条件

外部条件工业合成氨的适宜条件

压强10〜30Mpa

温度400―500℃

催化剂使用铁触媒作催化剂

浓度氨及时从混合气中分离出去，剩余气体循环使用:及时补充N2和H2

6.合成氨的工艺流程

压缩机热交换

N2+H2干燥N2+H2N2+H2N2+H2

加压

净化

10-30MPa

NH：,+Nz

N2+H2

+H2

铁触媒

冷却400~500t;

液态NH：,NH3+N2+H2

1.催化剂的活性与“中毒”

催化剂的催化能力一般称为催化活性。催化剂因吸附或沉积少量的杂质（毒物）而使活性明显下降甚至丧失的

现象，称为催化剂“中毒”。

为了防止催化剂“中毒”，合成氨的原料气、硫酸工业中从沸腾炉排出来的炉气都必须经过净化。

2.合成氨发展前景

为降低合成氨的能耗，科学家一直在研究使合成氨反应在较低温度下进行的催化剂，以对合成条件进行优

化。我国科学家合成了一种新型催化剂，将合成氨的温度、压强分别降到了350℃、IMPa。利用电化学反

应原理，在实验室已实现由N2和H2在室温下合成氨。

--选择工业合成适宜条件的原则

1.考虑参加反应的物质组成、结构和性质等本身因素。

2.考虑影响化学反应速率和平衡的温度、压强、浓度、催化剂等反应条件。

3.选择适宜的生产条件还要考虑设备条件、安全操作、经济成本等情况。

4.选择适宜的生产条件还要考虑处境保护及社会效益等方面的规定和要求。

模块三重点难点必掌握------------------------------

工业生产虫适宜生产条件的选择思路

【问题探究】

1.工业生产中增大压强既可提高反应速率，又可提高氨的产量，那么在合成氨工业中压强是否越大越好？为

什么？

不是。因为温度一定时，增大混合气体的压强对合成氨的速率和平衡都有利，但是，压强越大，对材料的

强度和设备的制造要求越高，需要的动力也越大，目前,我国的合成氨厂一般采用的压强为lOMPa〜30MPa。

2.既然降低温度有利于平衡向生成氨的方向移动，那么生产中是否温度越低越好？为什么？

不是。因为从平衡的角度考虑，合成氨低温有利，但是温度过低使化学反应速率减小，达到平衡所需时间

变长，这在工业生产中是很不经济的，所以在实际生产中一般采用的温度为400〜500℃（在此温度时催化剂

的活性最大）。

3.在合成氨工业中要使用催化剂，既然催化剂对化学平衡的移动没有影响，为什么还要使用呢？使用的催化

剂一般是什么？

为了加快反应速率。工业合成氨普遍使用的是以铁为主体的多成分催化剂（又称铁触媒）。

【知识归纳与总结】

（1）分析反应特点。主要分析反应的方向性、可逆性、反应热和焙变等。

（2）原理分析。根据反应特点，利用影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析增大反应速率、提高原料转

化率的反应条件。

（3）根据实验数据进一步分析反应条件，确定适宜条件的范围及催化剂的筛选。

（4）根据工业生产的实际情况、经济效益及环保要求等最终确定适宜的条件。

影响有利于加快反应速率

有利于平衡移动条件的控制综合分析结果

因素的控制

不断补充反应物、

浓度增大反应物浓度增大反应物浓度、减小生成物浓度

及时分离出生成物

设备条件允许的前提下，

AV<0高压

尽量采取高压

压强高压（有气体参加）

兼顾速率和平衡、

AV>0低压

选取适宜的压强

兼顾速率和平衡、

AH<0低温

考虑催化剂的适宜温度

温度高温

在设备条件允许的前提下，尽量

AH>0高温

采取高温并选取合适催化剂

加合适的催化剂，

催化剂加合适的催化剂无影响

考虑催化剂活性与温度关系

纷模块四核心考点精准炼--------------------------------------

考点一：工业合成氨

1.（23-24高二下•上海•期中）有关工业固氮的说法正确的是

A.使用铁催化剂可提高反应物的转化率

B.循环使用N?、凡可提高NH3的产率

C.温度控制在500℃左右有利于反应向正方向进行

D.增大压强有利于加快反应速率，所以压强越大越好

【答案】B

【解析】A.使用铁催化剂可提高反应物的速率，对转化率无影响，故A错误；

B.循环使用N2、H2,可使反应物尽可能转化为生成物，则可提高氨的产率，故B正确；

C.合成氨反应为放热反应，温度控制在500℃左右与催化剂活性、反应速率有关，而升高温度合成氨反应

逆向移动，故C错误；

D.压强越大，对设备的要求越高，成本越高，因此压强不是越大越好，故D错误；

故选B。

2.（23-24高二上•江苏连云港•阶段练习）氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、

纯碱、制药等工业；合成氨反应N2（g）+3H2（g）B2NH3（g）AH=-92.4kJ/mol=下列有关合成氨反应的说法

正确的是

A.高温条件下该反应可以自发

B.反应的AH=E（N-N）+3E（H-H）-6E（N-H）（E表示键能）

C.反应中每消耗1mol在转移电子的数目约等于2x6.02x1023

D.该反应采用高温高压条件是为了增大H2的平衡转化率

【答案】C

【解析】A.该反应气体体积减小，是嫡减的过程，即AS<0,当AG=AH-TAS<0时反应可以自发进行,

则低温条件下该反应可以自发，A错误；

B.用中氮原子间形成氮氮三键，则反应的A〃=E（N三N）+3E（H-H）-6E（N-H）（E表示键能），B错误；

C.反应中每消耗ImolHz转移电子的数目为2NA,约等于2X6.02X1023,c正确；

D.该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不能增大H2的平衡转化率，但采用高温主要是考虑化

学反应速率和催化剂的活性；该反应气体体积减小，增大压强，平衡正向移动，可以增大H2的平衡转化率,

D错误；

故选C。

3.（23-24高二上•天津宁河•期末）已知合成氨反应N?（g）+3H2（g）、墨化片、2NH3（g）NH<0,既要使合

成氨的产率增大，又要使反应速率加快，可采取的方法是

①减压；②加压；③升温；④降温；⑤及时从平衡混合气中分离出NHj；⑥补充N?或H?⑦加催化剂；

A.③④⑤⑦B.②④⑥C.仅②⑥D.②③⑥⑦

【答案】C

【分析】合成氨反应N2（g）+3H?⑷、号花黑T2NH3（g）AH<0,该反应的特点为：正反应放热且气体分

子数减小；据此分析。

【解析】①减压，反应速率减慢，平衡逆向移动，NH,的产率减小，①不可采取；

②加压，反应速率加快，平衡正向移动，NH3的产率增大，②可采取；

③升温，反应速率加快，平衡逆向移动，NH3的产率减小，③不可采取；

④降温，反应速率减慢，平衡正向移动，NH3的产率增大，④不可采取；

⑤及时从平衡混合气中分离出NR,反应速率减慢，平衡正向移动，NHj的产率增大，⑤不可采取；

⑥补充N2或H2,反应速率加快，平衡正向移动，NH3的产率增大，⑥可采取；

⑦加催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，NH3的产率不变，⑦不可采取；

故选②⑥；

故选C。

4.（23-24高二上•上海浦东新•期中）合成氨对人类生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首

次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮，其合成原理为：N2（g）+3H2（g）f2NH3（g）AH<Oo符

合工业合成氨生产实际的是

A.V2O5作催化剂B.反应温度由催化剂决定

C.将N2和H2液化D.NH3由吸收塔吸收

【答案】B

【解析】A.工业合成氨的催化剂是铁触媒，A错误；

B.催化剂在特定温度下活性最大，催化效率最高，反应温度由催化剂决定，B正确;

C.将N2和H2液化分离平衡逆向移动，不利于合成氨，C错误；

D.合成氨的生产设备中没有吸收塔，D错误；

故选B。

5.（22-23高二上•河北•期中）合成氨工业采用循环操作的主要目的是

A.增大氮气和氢气的浓度B.节省能量，有利于气态氨的冷却

C.提高氮气和氢气的利用率D.提高平衡混合物中NH3的百分含量

【答案】C

【解析】合成氨工业中，如果只让N?和H2的混合气体一次通过合成塔发生反应，反应物的利用率较低，很

不经济，所以应将NH3分离后的原料气循环使用，故合成氨工业采用循环操作的主要目的是提高氮气和氢

气的利用率；

答案选C。

考点二：化学反应的调控

6.（23-24高二上•江西赣州•期中）工业上用生物法处理H2s的原理如下:

反应1：H2S+Fe?(SO41=SJ+2FeSO4+H2SO4

硫杆菌_右、

反应2：4FeSO4+O2+2H2SO4=^Fe2^O4)3+2H2O

以硫杆菌作催化剂时，反应温度及溶液pH对Fe?+氧化速率的影响分别如图甲、图乙所示。下列有关说法错

误的是

2+

A.反应1的条件下，还原性：Fe>H2S

B.当反应温度过高时，Fe?+氧化速率下降的原因可能是硫杆菌失去活性

C.由图甲和图乙可得出结论：使用硫杆菌作催化剂的最佳条件为30℃、pH=2.0

D.当反应1中转移0.2mol电子时，反应1中消耗的H2s在标准状况下的体积为2.24L

【答案】A

【解析】A.根据反应方程式可知，H2s为还原剂，FeSCU为还原产物，利用还原剂的还原性强于还原产物

的还原性，即有H2S>FeSO4,故A说法错误；

B.温度过高，能使蛋白质变性，催化剂的活性降低，因此当反应温度过高时，Fe2+氧化速率下降的原因可

能是硫杆菌失去活性，故B说法正确；

C.根据图像可知，催化剂活性最大的最佳条件是30℃,pH=2.0左右，故C说法正确；

D.反应1中，消耗ImolHzS,转移电子物质的量为2moi电子，因此转移0.2mol电子时，消耗硫化氢在标

况下体积为2.24L,故D说法正确；

答案为A。

7.(23-24高二上•四川广元•阶段练习)“碳达峰•碳中和”是我国社会发展重大战略之一，CH,还原CO?是

实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：

1

I.CH4(g)+CO2(g)=2C0(g)+2H2(g)=+247kJ-mof

-1

II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ-mol

有利于提高COz平衡转化率的条件是

A.使用优良催化剂B.低温高压C.高温低压D.高温高压

【答案】C

【解析】A.催化剂无法使平衡发生移动，故A项不符合题意；

B.降低温度反应I和反应II均逆向移动，CO2平衡转化率将降低，故B项不符合题意；

C.升高温度反应I和反应H均正向移动，降低压强使反应I平衡正向移动，CO2平衡转化率将增大，故C

项符合题意；

D.加压使反应I平衡逆向移动，CO2平衡转化率将降低，故D项不符合题意；

综上所述，故答案为C。

8.(23-24高二上•广东东莞•阶段练习)硫酸是一种重要的化工产品，目前主要采用“接触法”进行生产。有

催化剂

关反应2s。2+。2三的说法不正确的是:

加热i2SO3AH<0

A.实际生产中，SC)2、O2再循环使用提高原料利用率

B.实际生产中，为了降低成本，提高生成效益，通常采用常压、和较高的反应温度

C.实际生产中，选定400—500℃作为反应温度，主要原因是该温度范围催化剂的活性最高

D.实际生产中，通常通入过量SO2来提高。2的转化率

【答案】D

【解析】A.SCh、。2制取SC)3的反应是可逆反应，循环使用SO2、O2,可以提高原料利用率，A正确；

B.常压下，接触法制硫酸的原料利用率已经达到95%左右，增大压强，反应物的转化率提高不大，但对设

备的要求提高，压缩气体需要提供动力，从而增加生产成本，所以工业生产中采用常压；虽然反应为放热

反应，温度低对提高转化率有利，但较高反应温度下催化剂活性较高，反应速率较快，可以提高生产效益;

因此，实际生产中，通常采用常压、和较高的反应温度，B正确；

C.虽然反应为放热反应，温度低对提高转化率有利，但催化剂在400〜500℃时活性最高，所以选定400〜

500℃,C正确；

D.工业制硫酸的反应为可逆反应，实际生产中，02直接从空气中获得，所以是通入过量02来提高SO2的

转化率，D错误；

故选D。

9.(23-24高二上•四川成都•阶段练习)在硫酸工业中，通过下列反应：

2SO2(g)+O2(g)U2so3(g)AH=-196.6kJ/mol,下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO?的

转化率。下列说法不正确的是

温度/平衡时SC>2的转化率

0.1MPa0.5MPaIMPa5MPalOMPa

45097.598.999.299.699.7

55085.692.994.997.798.3

A.工业上通入过量空气的主要目的是加快反应速率

B.回收尾气中的SO?仅为了防止空气污染

C.采用常压条件是因为常压下SO?的转化率足够高，增大压强会增加设备成本

D.选择400~500℃的较高温度既提高反应速率也提高平衡转化率

【答案】C

【解析】A.工业上通入过量空气的主要目的是加快反应速率和提高二氧化硫的转化率，故A错误；，

B.回收尾气中的SO?是为了防止空气污染和提高原料利用率，故B错误；

C.采用常压条件是因为常压下SO2的转化率足够高，增大压强会增加设备成本，故C正确;

D.正反应放热，升高温度平衡逆向移动，SO2的平衡转化率降低，选择400〜500℃的较高温度提高反应速

率，故D错误;

选C。

〃模块五小试牛刀过关测-----------------------------

1.（23-24高二上•云南•阶段练习）下列事实或做法与化学反应速率无关的是

A.制造蜂窝煤时加入生石灰B.家用铁锅、铁铲等餐具保持干燥

C.常用冰箱保存食物D.氨的合成加入铁粉

【答案】A

【解析】A.制造蜂窝煤时加入生石灰，是为了减少二氧化硫的排放，使其转化为硫酸钙，与反应速率无关,

A项符合题意；

B.在潮湿的情况下，铁锅、铁铲易发生腐蚀，保持其干燥，可以极大减缓其腐蚀速率，B项不符合题意；

C.低温冷藏使食品延缓变质，是降低温度使反应速率减慢，C项不符合题意；

D.氨的合成加入铁粉，是为了加快合成氨的反应速率，D项不符合题意；

故选Ao

2.（23-24高二上•黑龙江大庆•阶段练习）在一密闭容器中，反应mA（g）/nB（g）达平衡后，保持温度不

变，将容器体积压缩至一半，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的170%,则正确的是

A.m>nB.物质A的转化率增大了

C.物质A的质量分数减小了D.平衡向逆反应方向移动了

【答案】D

【解析】A.将容器体积压缩至一半，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的170%说明增大压强平衡逆向

移动了，反应正向体积增大，m<n,故A错误；

B.平衡逆向移动，A的转化率减小，故B错误；

C.参加反应的都是气体，气体总质量不变，平衡逆向移动A的质量分数增大，故C错误；

D.将容器体积压缩至一半，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的170%说明增大压强平衡逆向移动了，

故D正确；

故答案为：D。

3.（23-24高二上•天津和平•阶段练习）下列有关工业生产的叙述正确的是

A.合成氨生产过程中升高温度可加快反应速率，缩短生产周期，故温度越高越好

B.硫酸工业中，使用催化剂是为了提高SO2转化为SO3的转化率

C.硫酸工业中，SO2的催化氧化不采用高压，是因为压强对SO2转化率无影响

D.合成氨工业中，将NH3及时液化分离有利于氨的生产

【答案】D

【解析】A.合成氨生产过程中升高温度可加快反应速率，缩短生产周期，但合成氨气的正反应是放热反应,

升高温度，化学平衡向吸热的逆反应移动，导致NH3的平衡含量降低，因此不是反应温度越高越好，而是

应该采用适当的温度，A错误；

B.在硫酸工业中，使用催化剂是为了降低反应的活化能，提高化学反应速率，但S02转化为S03的转化率

不变，B错误；

C.硫酸工业中，S02转化为S03的正反应是气体体积减小的反应，增大压强化学平衡正向移动，可以提高

S02的转化率，C错误；

D.合成氨工业中，将NH3及时液化分离，就是降低了生成物的浓度，可以使化学平衡正向移动，从而有利

于氨的生产，D正确；

故选D。

4.（23-24高二上•重庆渝中•阶段练习）反应2NO（g）+2CO（g）U2cO2（g）+N2（g）可用于处理汽车

尾气。下列说法正确的是

A.在恒温恒容条件下，2moiNO与4moic0充分反应后，转移4moi电子

B.升高温度，平衡常数增大

C.在低温下有利于该反应自发进行

D.其他条件不变，增加CO的用量，可以提高CO的转化率

【答案】c

【解析】A.该反应为可逆反应，故2moiNO与4moicO充分反应后，生成的N?小于Imol,转移小于4moi

电子，A错误;

B.该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故B错误；

C.反应为放热的燃减反应，故在低温下有利于该反应自发进行，C正确；

D.其他条件不变，增加CO的用量，平衡正向移动，但CO的转化率降低，故D错误；

故选Co

5.（22-23高二上•浙江嘉兴•期中）下列有关合成氨工业的说法正确的是

A.从合成塔出来的混合气体中，其中NH3只占15%,所以合成氨厂的产率都很低

B.由于氨易液化，N2、压在实际生产中可循环使用，所以总体来说合成氨的产率很高

C.合成氨工业的反应温度控制在400〜500℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动

D.合成氨厂采用的压强越大，产率越高，无须考虑设备、条件

【答案】B

【解析】A.虽然从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%,但由于原料气N2和H2循环使用和不断分离出

液氨，所以生产NH3的效率还是很高的，故A错误；

B.由于氨易液化，N2和H2在实际生产中循环使用，所以总体来说，氨的产率很高，故B正确；

C.合成氨工业的反应温度控制在500℃左右，一是为了使反应速率不至于很低，二是为了使催化剂活性最

大，故C错误；

D.增大压强有利于NH3的合成，但压强越大，需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求越高，故

D错误。

答案选B。

6.(22-23高二上•江西景德镇•期中)下列关于工业合成氨的叙述错误的是

A.反应在高压下进行，有利于提高转化率

B.温度越高越有利于工业合成氨

C.在工业合成氨中，N2、氏的循环利用可降低成本

D.及时从反应体系中分离出氨气有利于平衡向正反应方向移动

【答案】B

【解析】A.合成氨的反应为气体分子总数减少的反应，加压有利于反应向正反应方向进行，故A正确；

B.合成氨的反应为放热反应，温度越高，NH3的产率越低，温度太高会影响催化剂的催化效果。，故B

错误；

C.在工业合成氨中，N2、七的循环利用有利于提高原料的转化率，可降低成本，故C正确；

D.及时从反应体系中分离出氨气，使生成物浓度较小，有利于平衡向正反应方向移动，故D正确；

故选B»

7.(22-23高二上•广西贵港•期末)通过控制化学反应条件，可以使化学反应速率按我们的需求变化。下列

现象的反应速率需要减小的是

A.用白醋清理水壶中的水垢B.作肥料的厨余垃圾的腐败

C.轮胎的老化D.汽车尾气的净化

【答案】C

【解析】A.应该快速除去水垢，增大醋酸的浓度，可使反应速率加快，A项反应速率需要增大；

B.作肥料的厨余垃圾的腐败，需要加快腐败用作肥料，B项反应速率需要增大；

C.应该去抑制轮胎的老化，减慢反应速率，C项反应速率需要减小；

D.汽车尾气污染环境，需要加快尾气的净化，D项反应速率需要增大；

答案选C。

8.(22-23高二下•甘肃兰州•期末)常压下利用可逆反应Ni(s)+4CO(g)=Ni(CO)4(g)精炼银。已知230℃时,

该反应的平衡常数K=2xlO-5(L/mol)3,Ni(CO)4的沸点为42.2℃,粗银中固体杂质不参与反应。下列说法错

误的是

A.恒容体系下，增加c[Ni(CO)4体系压强增大，平衡常数增大

B.50℃时将粗保与CO反应，可以获得相应的气态产物便于与粗锲杂质分离

C.测量某温度下反应体系中Ni(CO)4体积分数不变时，反应达到平衡

D.230℃,Ni(CO)4平衡分解率较高

【答案】A

【解析】A.对于一个指定的可逆反应，其平衡常数只受温度的影响，温度不变，增大c[Ni(CO)4],平衡常

数不变，故A错误；

B.已知Ni(CO)4的沸点为42.2。(2,粗锲中杂质不参与反应，50久时将粗保与一氧化碳反应，可得到气态

Ni(CO)4,故B正确；

C.平衡状态的特征是各组分的浓度不再改变，当反应体系中Ni(C0)4的体积分数不再改变时说明上述反应

达到了平衡状态，故C正确；

D.Ni(C0)4的分解反应为Ni(C0)4(g)BNi(s)+4C0(g),根据题目条件可知，230%：时该反应的平衡常数为

2=^=5x104,平衡常数越大，反应物的转化率越大，反应进行的程度越大，故

s

C[NI(CO)4]K2x10

230。(3时Ni(CO)4的平衡分解率较高，故D正确；

故本题选A。

9.(22-23高二下•广东汕尾•期末)830℃时，向恒容密闭容器中充入0.3molCO和OJmolH?。，发生反应

CO(g)+H2O(g)^CO2(g)+H2(g)A/7<0o已知830℃时反应的平衡常数是1.0。下列说法正确的是

A.CO的平衡转化率为50%

B,容器内的压强不变时，反应达到平衡状态

C.达到平衡后移走CO2,平衡向正反应方向移动，化学反应速率加快

D.其他条件不变，升高温度至1000C,若某时刻各气体的浓度均为0.1501011-,则此时反应向正反应方向

进行

【答案】A

H2O(g)+CO(g)^H2(g)+CO2(g]

开始0.3mol0.3mol00

【解析】A.设平衡时，CO转化了xmol,列三段式可得:

转化xmolxmolxmolxmol

平衡(0.3-x)mol(0.3-x)molxmolxmol

M2

K=C(H2)P(CC>2)=------kXJ--------=1,得x=0.15mol,则CO平衡转化率为50%,故A正确;

C(H2O)-C(CO)0.3-X；；0.3-X

VV

B.该反应前后气体分子总数始终不变，压强始终不改变，则当体系压强不随时间变化时不能说明反应达到

平衡状态，故B错误;

C.平衡后移走CO”则减少了生成物的物质的量浓度，平衡向正反应方向移动，但化学反应速率减小，故

C错误；

D.该反应是放热反应，升高温度，反应的平衡常数减小，即k<i,此时&=则

此时平衡向逆反应方向移动，故D错误。

综上所述，答案为A。

10.(22-23高一下•河北邢台・期末)化工生产中，调控反应条件时不需要考虑的角度是

A.目标产物的贮存方法B.增大目标反应的速率

C.提高目标反应的限度D.减少副反应和环境污染

【答案】A

【解析】A.目标产物贮存与反应条件无关，调控反应条件时不需考虑，A符合题意；

B.增大反应速率，可以提高生产效率，需要考虑，B不符合题意；

C.提高反应限度，可以提高反应物转化率或产物比例，需要考虑，C不符合题意；

D.生产条件中减少副反应和环境污染需要考虑，以达到绿色高效生产的目的，D不符合题意；

答案选A。

11.(22-23高二下•福建泉州•期末)密闭容器中加入HBr，一定条件下发生反应：2HBr(g)UBr?值)+凡(g),

c(HBr)随反应时间的变化如曲线①所示，分别改变一个条件，得到曲线②和③，下列说法错误的是

A.该反应正反应为吸热反应

B.曲线①，0~50min用H2表不的平均反应速率为O.OimoLLT.也一

C.曲线②，可能使用了催化剂或压缩容器体积

D.曲线③，达到平衡后，容器内各物质的浓度分别增加0.2mol〕T,平衡正向移动

【答案】C

【分析】分别改变一个条件，得到曲线②、③，从曲线①得到曲线②，既加快速率平衡又不移动，只能使

用催化剂，从曲线①得到曲线③，意味着反应速率加快但平衡右移了，则改变的另一个条件只能是升温。

【解析】A.由上述分析可知，升温平衡正向移动，则该反应为吸热反应，故A正确；

1.6mol/L-0.6mol/L

B.曲线①，0〜50min用HBr表示的平均反应速率为=0.02mol.L1.min1,根据化学反

50min

应速率之比等于化学计量数之比可知，用比表示的平均反应速率为0.02mol.I/.min^Z^.Olmol.L1.

min1,故B正确;

c.曲线②，可能使用了催化剂，反应速率加快，平衡不移动，各物质浓度不变；如果缩小体积，气体浓度

都增大了，而实际上HBr浓度减小了，与图像变化不符合，故C错误;

D.曲线③达到平衡时有:

2HBr(g)-H2(g)+Br2(g)

起始(mol/L)1.60.70,7，温0爰="往容器中加入浓度均为。

转化(mol/L)1.4

平衡(mol/L)0.20.70.7

c（H2）-c（Br2）_（O.7+O.2）x（0.7+0481

L-1的三种物质，得2=则QcVK,平衡将向正反应方向移动,

c2（HBr）（0.2+0.2）216'

故D正确；

故选Co

12.（22-23高二下•广东•阶段练习）在硫酸工业中，通过如下反应使SO2转化为SO3：2SO2（g）+

O2（g）U2s03（g）AH<0=下列说法不正确的是

A.为使SO2尽可能多地转化为SO3,工业生产中的反应温度越低越好

B.使用合适的催化剂可加快该反应的反应速率

C.通入过量的空气可以提高SO2的转化率

D.反应后尾气中的SO2必须回收

【答案】A

【解析】A.为使SO2尽可能多地转化为SO3即平衡正向移动，同时考虑到温度对速率的影响，工业生产中

的反应温度并不是越低越好，A错误；

B.使用合适的催化剂可加快该反应的反应速率，B正确；

C.通入过量的空气促使平衡正向移动，可以提高SO2的转化率，c正确；

D.二氧化硫在转化中并未达到100%转化且二氧化硫有毒性的污染性气体需回收并循环利用，D正确；

故选Ao

13.（22-23高二上•安徽芜湖•期中）在硫酸工业中，通过下列反应使SCh氧化为SO3：2SO2（g）+

02（g）02so3（g）AH=-196.6kJ-mol-L下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SCh的转化率。

平衡时SO2的转化率/%

温度/℃

0.1MPa0.5MPaIMPa5MPalOMPa

45097.598.999.299.699.7

55085.692.995.097.798.3

（1）从理论上分析，为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫，应选择的条件是o

（2）在实际生产中，选定的温度为400°。〜500℃,原因是

（3）在实际生产中，采用的压强为常压，原因是

（4）在实际生产中，通入过量的空气，原因是

（5）尾气中的SCh必须回收，原因是0

（6）在550℃、IMPa下，若SC）2的起始浓度为2moi/L,O2的起始浓度为lmol/L,试求该条件下的平衡常

数K=。

【答案】（1）450℃,lOMPa（或低温、高压）

（2）温度较低会使反应速率减小，达到平衡所需时间长；温度较高会使SCh转化率降低；在此温度下催化

剂活性最大

(3)常压下，S02转化率已经很高，若增压会对设备提高要求，增加成本

(4)有利于提高SCh转化率

(5)防止污染大气，循环利用，可提高原料利用率

(6)7220

【解析】(1)表中数据显示，温度低、压强大，平衡时SO2的转化率高，则从理论上分析，为了使二氧化

硫尽可能多地转化为三氧化硫，应选择的条件是：450℃、lOMPa(或低温、高压)。

(2)在实际生产中，选定的温度为400C〜500℃,选择稍高的温度，主要是从反应速率、反应达平衡所需

时间、催化剂的活性等角度考虑，原因是：温度较低会使反应速率减小，达到平衡所需时间长；温度较高

会使SCh转化率降低；在此温度下催化剂活性最大。

(3)在实际生产中，应综合考虑生产成本，采用的压强为常压，原因是：常压下，SCh转化率已经很高，

若增压会对设备提高要求，增加成本。

(4)二氧化硫的催化氧化