2025高考化学专项复习：化学反应的方向与调控【七大题型】含答案VIP

化学反应的方向与调控【七大题型】2025高考化学

专项复习含答案

化学反腐的方向与调控【七大题型】

【新高考通用】

►热点题型归纳

【知识点1自发过程与自发反应】

【知识点2化学反应方向的判断】

【知识点3工业合成氨的条件选择】

【知识点4控制反应条件的目的及措施】

【题型1熔变与病变】

【题型2自发过程与自发反应】

【题型3化学反应方向的判定】

【题型4工业合成氨的条件】

【题型5工业合成氨选择适宜生产条件的原则】

【题型6工业合成氨工艺流程】

【题型7工业生产条件的选择】

【过关测试】

►考情分析

考点要求真题统计考情分析

1.了解自发过程和化学反应的自发性。2024湖北卷12题，3分

本专题试题以选择题为主,主要考查

2.了解焰变和幅变对化学反应方向的2023湖北卷3题,3分

判断化学反应进行的方向、化工生产

影响，能用焰变和燧变解释化学反应的2023辽宁卷3题，3分

中条件的选择。预测2025年以工业

方向。2022湖北卷8题，3分

生产为情境,通过图像或表格,从反

3认识化学反应速率和化学平衡的综合2022浙江卷20题，2分

应时间、投料比值、催化剂的选择、转

调控在生产、生活和科学研究中的重要2021浙江卷29题，10分

化率等角度考查生产条件的选择。

作用。2021海南卷16题，10分

A知识梳理

【思维导图】

自发过程与厂自发过程

自发反应自发反应

埔与嫡变

化学反应方

化学反应的方向与嫡变的关系

向的判断

用焙变和燃变判断反应的方向

化学反应的

合成氨反应的特点

方向与调控

工业合成案合成氨反应特点的分析

的条件选择工业合成氨的适宜条件

合成氨的生产流程

「控制反应条件的目的

控制反应条件片控制反应条件考虑因素

的目的及措施4-控制反应条件的基本措施

工业上选择适宜生产条件的原则

【知识点I自发过程与自发反应】

1.自:^ts

⑴概念:在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。

(2)特点:

①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。

②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。

2.自发反应

(1)概念:在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。

(2)特点:

①自发反应具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下自发进行，而该反应的逆方向在该条件下肯定不能自

发进行。

②能够自发进行的反应在常温下丕二定能够发生，自发性只能用于判断反应的左同，不能确定反应是查一定会

发生和发生的速率。

【知识点2化学反应方向的判断】

1.婿与婿变

(m商的含义:熠是衡量一个体系混乱度的物理量，即表示体系的不规则或无序状态程度的物理量。混乱度越

大，体系越无序，体系的燧就越大。用符号s表示。同一条件下，不同物质有不同的夕商值，同一物质在不同状态

下燧值也不同，一般规律是s(g>>SQ)>S(s)。•••

(2)燧变的含义:皤变是反应前后体系燧的变化,用竺表示,化学反应的空越大,越有利于反应自发进行。

2.化学反应的方向与靖变的关系

化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在着嫡变。反应的嫡变AS为反应产物总燧与反应物

总燧之差。对于确定的化学反应，在一定条件下具有确定的燧变。

(1)许多牖增加的反应在常温、常压下可以自发进行。产生气体的反应,气体物质的物质的量增大的反应,

燧变通常都是正值，为嫡增反应。

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

M。。)；

(2)有些燧增的反应在常温、常压下不能自发进行,但在较高温度下可以自发进行。

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

(3)铝热反应是翅减的反应,它在一定条件下也可以巨龙进行。

例如：2AZ(s)+Fe2O3(s)===Al^O^s)+2Fe(s)；

结论:研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度，大多数自发反应有

趋向于体系混乱度增大的倾向。

注意:①少数燧减少的反应在一定条件下也可以自发进行，如NH&g)+HCl(g)=NH4Cl(s)。②孤立体系或绝

热体系的自发过程才向着焙增的方向进行。

3.用始变和靖变判断反应的方向

体系的自由能变化(符号为生,单位为kJ/mol)综合考虑了焰变和幅变对体系的影响，可用于化学反应自发进

行的方向的判断，\G=XH—TXS。

⑴当AH<0,AS>0时，AG<0,反应自发进行。

(2)当0,AS<0时，AG>0,反应不能自发进行。

(3)当△»>0,AS>0或△"<0,ASV0时，反应是否自发进行与温度有关,在一定温度下可使AG=0,即反

应达平衡状态。

(4)AH<0、AS<0时，则AH-TXS在较低温度时可能小于零，所以低温有利于反应自发进行。图解如下：

AH<0,AS,AH>0,

AS>0AS>0

一定自发高温自发

AH<0,\H>0,>H

AS<0AS<0

低温自发一定不自发

【易错提醒】①根据AH-TAS<0判断的只是反应能否自发进行的可能性，具体的反应能否实际发生，还涉及

到化学反应速率的问题。

②判断一个化学反应能否自发进行，若无任何外加条件，可以认为我们所学过的化学反应(电解反应除外)都是

能够自发进行的。

【知识点3工业合成氨的条件选择】

1.合成氨反应的特点

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

3■

Jmol^K-1o

⑵特点:

①可逆反应

②放热反应：AHVO

③嫡减的反应:AS<0

④常温（298K）下，AH—TASVO,能自发进行。

2.合成氨痛特点的分析

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无影响

3.工业合成氨的适宜条件

（1）工业合成氨的适宜条件

外部条件工业合成氨的适宜条件

压强根据反应器可使用的钢材质量及综合指标来选择压强（10~30MPa）

温度适宜温度，400~500℃

催化剂使用铁触媒做催化剂（500（左右时的活性最大）

浓度M和国的物质的量之比为1：2.8的投料比,氨及时从混合气中分离出去

（2）压强：目前我国合成氨厂一般采用的压强在10-30MPa,不采用更高压强的理由是:压强越大,对设备的要求

越高、需要的动力越大。

（3）温度:升高温度能提高化学反应速率,但工业合成氨温度不能太高的理由是：

①合成氨反应为放热反应,升高温度，转化率降低。

②400~500_℃催化剂活性最大，升高温度，催化剂活性减弱。

注意:工业生产中，必须从反应限度和反应速率两个角度选择合成氨的适宜条件，既要考虑尽量增大反应物的转

化率,充分利用原料，又要选择较快的反应速率，提高单位时间内的产量，同时还要考虑设备的要求和技术条件。

4.合成氨的生产流程

（1）生产流程

（2）流程分析

①原料气干燥、净化:除去原料气中的水蒸气及其他气体杂质，防止与催化剂接触时，导致催化剂“中毒”而降低

或丧失催化活性

②压缩机加压:增大压强

③热交换:合成氨反应为放热反应，反应体系温度逐渐升高,为原料气反应提供热量，故热交换可充分利用能源,

提高经济效益。

MS

④冷却：生成物NH3的液化需较低温度采取迅速冷却的方法，可使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离

出来，以促使平衡向生成的方向移动。

⑤循环使用原料气：因合成氨反应为可逆反应，平衡混合物中含有原料气，将分离后的原料气循环利用，并

及时补充N2和耳，使反应物保持一定的浓度，以利于合成氨反应,提高经济效益。

【知识点4控制反应条件的目的及措施】

1.控制反应条件的目的

（1）促进有利的化学反应:通过控制反应条件，可以加快化学反应速率，提高反应物的转化率,从而促进有利的化

学反应进行。

（2）抑制有害的化学反应：通过控制反应条件，也可以减缓化学反应速率，减少甚至消除有害物质的产生或控制

副反应的发生，从而抑制有害的化学反应继续进行。

2.控制反应条件考虑因索

在实际生产中常常需要结合设备条件、安全操作、经济成本等情况，综合考虑影响化学反应速率和化学平衡的因

素，寻找适宜的生产条件。此外,还要根据环境保护及社会效益等方面的规定和要求做出分析,权衡利弊，才能

实施生产。

3.控制反应条件的基本措施

（1）控制化学反应速率的措施

通过改变反应体系的温度、溶液的浓度、气体的压强（或浓度）、固体的表面积以及使用催化剂等途径调控反应速

率。

（2）提高转化率的措施

通过改变可逆反应体系的温度、溶液的迭度、气体的压强（或逆度）等改变可逆反应的限度，从而提高转化率。

4.口择适宜生产条件的原则

外界有利于加快速率

有利于平衡正向移动的条件控制综合分析结果

条件的条件控制

增大反应物的浓增大反应物的浓度、减小生成物的不断地补充反应物、及时地分离出生

浓度

度浓度成物

催化剂加合适的催化剂不需要加合适的催化剂

兼顾速率和平衡，考虑催化剂的适宜

AH<0低温

温度

温度高温

在设备条件允许的前提下，尽量采取

△H>0高温

高温并考虑催化剂的活性

在设备条件允许的前提下，尽量采取

高压（有气体参△〃gVO高压

压强高压

加）

△0低压兼顾速率和平衡，选取适宜的压强

►举一反三•••

【题型1始变与烯变】

1.相同温度和压强下，关于物质崎的大小比较，合理的是()

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

C.1molH2O(S')>1molH2O(l)D.1molC(s,金刚石)>1molC(s,石墨)

2.AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)—4+(aq)+RL(aq),其焰变和

燧变分别为AH和AS。对于不同组成的AB型强电解质，下列说法正确的是()

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.下列说法正确的是

A.凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的

B.非自发反应在任何情况下都不会发生反应

C.常温下,反应C(s)+CO<g)W2co⑹不能自发进行，则该反应的AH>0

D.标准状况下，端值：ImolCO2VlmolCO

4.下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是()

A.1mol氏。在不同状态时的靖值：

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

B.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)0能否自发进行与温度有关

C.H2O2分解和HCIO分解均是自发过程,故这两个反应的和AS的变化相同

D.常温下，反应4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)===4Fe(OH)3(s)能自发进行,则该反应的AH<0

【题型2自发过程与自发反应】

5.下列叙述正确的是

A.焰减反应一定能自发进行

B.端增反应一定能自发进行

C.利用2co(g)=C(s)+。2(。)可以消除CO污染

D.吸热反应2Nd(g)=4NC)2(g)+O^g)在较高温度下能自发进行

6.已知吸热反应2cO(g)===2C(s)+O2(g)，设△H和AS不随温度而变化，下列说法正确的是()

A.低温下能自发进行B.高温下能自发进行

C.任何温度下都能自发进行D.任何温度下都不能自发进行

7.下列说法正确的是

MS

A.能自发进行的反应一定能迅速发生

B.NHQl(s)=晒⑹+HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的4HV0

C.NHiHCO^s)=NH^g)+H2O[g)+CQS)△〃>0,该反应在高温下能自发进行

D.加入合适的催化剂能改变反应的焰变,使非自发反应转化为自发反应

8.下列有关化学反应方向的判断正确的是

A.放热反应一定能自发进行

B.凡是需要加热的反应都不能自发进行

C.物质的量增加的反应，为正值，一定能自发进行

D.2NO(g)+28(g)=N4g)+2co4g)在常温下能自发进行，则该反应的4HV0

【题型3化学反应方向的判定】

9.可逆反应A(g)+B(g)=2C(g)+0(g)进行过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是

A.该反应的AH>0,AS<0

B.升高温度,平衡常数增大

C.由AG=AH—T^S可知,该反应在任何温度下都能自发进行

D.升高温度，平衡向正反应方向移动

10.下列有关说法不正确的是(C)

A.Na与H2O的反应是燧增的放热反应,该反应能自发进行

B.某吸热反应能自发进行，因此该反应一定是崎增反应

C.通常情况下，一个放热且嫡增的反应也有可能非自发进行

D.反应NHs(g)+HC?(g)—NHQZ(s)在室温下可自发进行，则该反应的AH<0

11.在298K和100kPa压力下，已知金刚石和石墨的崎、燃烧热和密度分别为:

物质S/QK'moL)kH/(kJmoL)p/(kg-m~3)

。(金刚石)2.4-395.403513

。(石墨)5.7-393.512260

此条件下，对于反应。(石墨)-一。(金刚石)，下列说法正确的是()

MS

A.该反应的AH<0,AS<0

B,由公式AG=AH-TAS可知，该反应AG=985.29kJ-moC1

C.金刚石比石墨稳定

D.超高压条件下，石墨有可能变为金刚石

12.已知TAS,AG的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略AH、AS随温度的变化。若

△G<0,则该反应可以自发进行。根据图判断：600(时,下列反应不能自发进行的是()

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)

【题型4工业合成氨的条件】

13.下列关于合成氨工业说法不正确的是

A.根据勒夏特列原理，500七左右比室温更有利于合成氨的反应

B.合成氨厂一般采用103为〜30MPa,综合考虑了反应速率、转化率和成本等因素

C.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应

D.将原料气进行净化处理，是为了防止其中混有的杂质使催化剂“中毒”

14.合成氨反应达到平衡时，MI：,的体积分数与温度、压强的关系如图所示。根据此图分析合成氨工业最

有前途的研究方向是()

掾

东

烝

及

g

x

N

0

A.提高分离技术B.研制耐高压的合成塔

C.研制低温催化剂D.探索不用双和其合成氨的新途径

15.下列有关合成氨工业的说法正确的是

A.原料气必须经过净化的主要目的是为了防止合成的氨不纯

B.实际生产中,将氨气液化分离后的原料气循环使用，可提高经济效益

C.合成氨工业的反应温度控制在400~500七，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

16.工业合成氨M（g）+3M（g）—2M3（。）反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题:

B

反应过程

⑴该反应通常用活性铁做催化剂，加活性铁会使图中B点（填“升高”或“降低”），理由是

（2）450（时该反应的平衡常数（填或“="）500七时的平衡常数。

（3）一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高H2的转化率,可以采取的合理措施有

（填字母）。

a.高温高压A加入催化剂

c.增加N2的浓度D.增加H2的浓度

e.分离出N小

【题型5工业合成氨选择适宜生产条件的原则】

17.可逆反应3H2（。）+乂（9）一2色小（。）△笈<0,达到平衡后,为了使其的转化率增大，下列选项中采

用的三种方法都正确的是（）

A.升高温度，减小压强，增加氮气B.降低温度，增大压强，加入催化剂

C.升高温度，增大压强，增加氮气D.降低温度，增大压强,分离出部分氨

18.工业合成氨的反应为网（。）+3区（9）一2N4（。）该反应应采取的适宜条件是（）

A.低温、高压、催化剂B.适宜的温度、高压、催化剂

C.低温、常压、催化剂D.适宜的温度和压强、催化剂

19.某工业生产中发生反应：24（g）+B（g）12M（g）AH<0o下列有关该工业生产的说法正确的是

A.工业上合成双时，一定采用高压条件，因为高压有利于7的生成

B.若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B以提高A和B的转化率

MS

C.工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高,反应物的转化率越高

D.工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高双的日产量

【题型6工业合成氮工艺流程】

20.合成氨反应的正反应是气体体积减小的放热反应。合成氨工业的生产流程如下:

液氨

关于合成氨工业的说法中不正确的是（）

A.混合气体进行循环利用遵循绿色化学思想

B.合成氨反应须在低温下进行

C.对原料气进行压缩是为了增大原料气的转化率

D.使用催化剂可以提高反应的速率,但是不能使平衡向正反应方向移动

21.下图为工业合成氨的流程图。图中为提高原料转化率而采取的措施是

A.①②③B.①③⑤C.②④⑤D.②③④

22.氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。

液态NH?NH3+N2+H2

下列说法不正确的是

A.为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性,原料气必须经过净化

B.压缩机加压过程，既要考虑平衡移动的问题，又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求的问

题

C.合成氨反应的温度控制在500℃左右,此温度下反应物的平衡转化率最大

MS

D.冷却过程,及时将N4从平衡混合物中分离除去，促使合成氨反应向生成氨气的方向移动

23.下图为工业合成氨流程图，该反应速率方程为^=阮(财L5(科)。-1(而3)，原料气32、氏及少量

CO、NH3的混合气体)在进入合成塔前可经过铜氨液净化处理，其反应为：［Ou(N&)2］+(aq)+CO(g)

+NH3(g)UC〃(NH3)3CO「(aq)AH<0,有关说法错误的是

A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒

B.步骤②中“加压”既可以提高合成氨原料的转化率，又可以加快反应速率

C.为保证足够高的反应速率,反应达到一定转化率时需及时将氨从体系中分离

D.“净化”时适当升高温度，可增大反应速率和CO的平衡转化率

【题型7工业生产条件的选择】

24.在一定条件下探究二甲醴的制备反应为2co(g)+4H2(g).CHQCH《g)+HQ(g)AH,测定结

果如图所示。下列判断错误的是()

A.该反应的AHVOB.该反应伴随着副反应的发生

C.工业上选择的较适宜温度为280〜290℃D.加入催化剂可以提高CH30cH3的产率

25.工业上利用曲3和制取尿素［。。(酒川，有关反应的热化学方程式如下：

1

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

1

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

下列有关说法正确的是()

1

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

B.反应I在一定温度下能自发进行，则a>0

C.生产过程中及时将水分离出去,可以加快反应H的正反应速率

D.同压下，等质量的液态水和水蒸气，水蒸气的能量高

26.据报道，在300℃>70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇（CH3cH2。〃）已成为现实:

2c。2（。）+6H2（g）『CH3CH2OH（g）+3H2O（g）

下列叙述错误的是（）

A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率

B.升高温度，该反应平衡常数K一定增大

C.充入大量气体可提高其的转化率

D.从平衡混合气体中分离出CH3cH20H和其0,可提高CO2和的利用率

27.苯乙烯（^^CH=CH9是生产各种塑料的重要单体，可通过乙苯催化脱氢制得：

慢幺।CH.g）+氏⑹AH=+123.5kJ-mol^o工业上，通常在乙苯

（EB）蒸气中掺混M（原料气中乙苯和M的物质的量之比为1：10,M不参与反应）,控制反应温度为

600。<2，并保持体系总压为0.1MPa不变的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率

和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了科以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图为

求

、

起

潜

烟

M修

7

9

唧

（1）4、B两点对应的正反应速率较大的是0

（2）掺入M能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实o

（3）用平衡分压代替平衡浓度计算600℃时的平衡常数吗=。（保留两位有效数字，分压=总

压x物质的量分数）

（4）控制反应温度为600℃的理由是________________________________________________________

►过关测试

［基础题］

1.（2024•河北衡水•模拟）下列说法正确的是

A.焰变或燧变均可以单独作为反应自发性的判据

B.能自发进行的反应一定能迅速发生

C.AH<0、AS<0的反应在低温时能自发进行

D.两种物质反应，无论方程式的书写形式如何，△以均不变

2.（2024.广东广州.模拟）合成氨工业中采用循环操作（如图），主要是为了

A.降低氨的沸点B.提高氮气和氢气的利用率

C.提高平衡混合物中氨的含量D.增大化学反应速率

3.（2024•上海徐汇•模拟预测）有关工业合成氨的说法错误的是

A.不断移去液氨，有利于反应正向进行B.400〜500（时，原料的平衡转化率最大

C.增大压强，氨的分解速率增加D.原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒

4.（2024•江苏扬州•期中）工业生产HAQ过程中发生反应2NO（g）+C>2（。g）62NO及q）。下列说法正

确的是

A.反应的平衡常数号可丈

2

C（7VO2）

B.该反应ASVO,Af/〉。

C.使用合适的催化剂,可以降低反应的活化能,加快反应速率

D.上述反应中每消耗1。小转移电子的数目约为2X6.02X1023

5.（2024•山东•模拟）有关合成氨工业的说法正确的是

A.增大氏的浓度，可提高H2的转化率

B.由于氨易液化，M、M在实际生产中可循环使用，所以总体来说氨的产率很高

C.合成氨工业的反应温度控制在700K,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是10〜30MPa,因为该压强下铁的活性最大

6.（2024•江苏扬州•模拟预测）工业生产H2s过程中发生反应2s。2（。）+Q（g）U2SO3（g）o下列说法正

确的是

A.反应的平衡常数长=且婴工答

2

C（SO3）

B.该反应AS<0、AH>0

C.使用合适的催化剂，可以降低反应的活化能,加快反应速率••

D.上述反应中每消耗ImolO2,转移电子的数目约为2X6.02X1023

7.（2024.江苏盐城.三模）焦炉煤气（主要成分：CH&、CO?、❷、CO）在炭催化下，使。区与82重整生成

国和CO。其主要反应为

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

△1

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

1

反应IH：C(s)+82(9)=2co(g)AH3=172°kJ-moF

1

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

在1xl（fpa、将焦炉煤气以一定流速通过装有炭催化剂的反应管,即、CO、H2的相对体积和CO2的

转化率随温度变化的曲线如图所示。

=产品气匕组）

相对体积年°）

d一原料气匕和）

_产品气匕8或凡）—原料气或砌

相对体积年8或场

原料气匕阳）

下列说法不正确的是

A.温度低于9001,反应/基本不发生

B.850℃〜900℃时，主要发生反应IV

C.增大焦炉煤气流速一定能提高8的相对体积

D.工业生产上需要研发低温下转化率高的催化剂

8.（2024・广东•模拟）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨催化

制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的是

MS

硝酸

A.可以利用N4易液化的性质分离出题

B.X为。2,其作用是将氮氧化物充分氧化为HNO3

C.可以用N%进行氮氧化物的尾气处理

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•广东梅州•期中）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。有关反应2s。2

+。2篝粤2s的说法中不正确的是

加热

A.实际生产中，再循环使用提高原料利用率

B.实际生产中，为了提高反应速率，压强越高越好

C.在生产中,通入过量空气的目的是提高SO2的转化率

D.实际生产中，选定400~500℃作为操作温度的主要原因是催化剂的活性最高

10.（2024.江苏徐州.模拟）以铁触媒为催化剂。在400~500℃和10〜30Ma的条件下进行合成氨反应：

M（g）+3H式g）W2N%（g）AH=-92.4kJ-moF^下列说法正确的是

A.400~500℃温度范围内，铁触媒活性较高

B.该反应在任意条件下均能自发进行

C.E（N三N）+3E（H—H）—6E（N—H）=924fa；•巾表示键能）

D.其他条件一定，增大压强能增大反应的平衡常数

【提升题】

11.（2024•陕西西安模拟）如下图所示为工业合成氨的流程图。下列说法不正确的是

A.步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒

B.步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率

C.步骤③、④、⑤均有利于提高原料平衡的转化率

D.为提高反应物的转化率应及时将氨从混合气中分离出去

12.（2024•江苏镇江•一模）恒压条件下,密闭容器中将CC%、/2按照体积比为1：3合成。耳。“，其中涉及

的主要反应：

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^

在不同催化剂作用下发生反应I和反应II,在相同的时间段内CH30H的选择性和产率随温度的变化

如图

CH3OH的物质的量

已知：CH3OH的选择性X100%

反应的的物质的量

下列说法正确的是

A.保持恒温恒压下充入氮气,不影响CO的产率

B.合成甲醇的适宜工业条件是约230℃,催化剂选择CZ(Zr-1)T

C.使用CZ(Zr-l)T,230°。以上，升高温度甲醇的产率降低，原因是催化剂的活性降低

D.使用CZT,230°。以上，升高温度甲醇的产率降低，是因为反应I平衡逆向移动

13.(2024•海南•模拟预测)工业合成甲醇的反应为CCMg)+3M(g)WCH30H(9)+耳0(9世"<0。反应

相同时间，实验测得甲醇的产率与压强，温度的关系分别如图1,图2所示。下列叙述正确的是

图1图2

A.合成甲醇时压强越大越好

B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小

C.合成甲醇的最佳温度为520K

D.520K之前升高温度单位时间内甲醇的产率减小••

14.（2024・天津•模拟）某温度下发生反应：3H2（g）+M（g）U2NH3（g）△"=—92.4kJ/mol,M的转化率

（a）与体系总压强（p）的关系如图所示,下列说法中正确的是

A,将lmolN2,3m。m2置于LL密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4kJ

B.平衡状态由4变到口时，平衡常数/

C.上述反应在达到平衡后，增大压强，区的转化率增大

D.合成氨工业中常采用400~500℃的高温以提高原料的转化率

15.（2024•江苏苏州•三模）合成氨反应为M（g）+3%（。）=2而3（。）°△5=—92.4kJ•moL。下列说法正

确的是

A.该反应AS>0

B.AH=E（N—N）+3E（H—H）-6E（N—H）

C.反应中每消耗3moz区转移6moi电子

D.实际生产中以低温、高压、高活性催化剂的条件来提高氨气产率

16.（2024.黑龙江牡丹江.一模）工业以硫黄或黄铁矿（主要成分FeS2，烧渣主要成分为Fe2O3）为主要原料

生产硫酸主要流程如下：

下列说法正确的是

A.高温焙烧1mol斤eS2时转移的电子数为15^（乂代表阿伏加德罗数值）

B.SO2与H2s反应生成淡黄色沉淀，体现了SO2的还原性

C.反应2so《g）+。2（。）=2so3（g）具有自发性的原因是0

D.98%浓硫酸粘度较高，与其范德华力较大有关

17.（2024•安徽•模拟预测）Ct%催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体，其反应式为+3H2（g）=

CH3OHS）+0,下图为似。。2）：似"2）=1:3,温度在250℃下的甲醇的物质的量分数

X（CH3OH）与压强p的关系及压强在p=5xl（）5pa下的甲醇的物质的量分数出。风08）与温度t的

关系，下列有关说法正确的是

11

10

-9

(08

H0

o7

0

x6

e0

x5

0

04

03

02

01

200210220230240250260270280

t/℃

A.由图可知，随压强增大，平衡常数K增大

B.曲线a为250(时等温过程曲线

C.该反应在任何温度下都能自发进行

D.当式(阻0区)=0.1时，区的平衡转化率为53.3%

18.(2024•广东•一模)甲烷催化氧化为合成气(CO、氏)的主要反应有:

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

将2moicH4与2molO2投入密闭容器中反应，不同温度下，相同时间内转化率、氏选择性

n(//)n(CO)

2与CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是

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

起

他

姒

/

6

0

A.800℃时，副反应IICH4+2。2UCO2+2HQ进行程度很小

B.在700℃时,容器中生成的CQ的物质的量为L44mol

C.反应I在低温下自发••

D.该过程中，低温有利于合成气的生成

19.（2024・湖南•模拟）在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能，采用了中间有热交

换器的接触室（见图）。下列说法错误的是

A.a、b两处的混合气体成分含量相同，温度不同

B.c、d两处的混合气体成分含量不同，温度相同

C.热交换器的作用是预热待反应的气体，冷却反应后的气体

D.c处气体经热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率

20.（2024•辽宁•模拟预测）向体积均为1乙的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入1山。%。2和4馆。田Br,发

生反应：4HBr（g）+O2（g）^^28r2（g）+2H2O（g）。AHo分别在绝热、恒温条件下进行，两反应体系

的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A.正反应在较低温度下能自发进行B.乙在恒温条件下进行，AFZVO

C.a点的正反应速率大于c点的正反应速率D.甲条件下平衡常数K小于20.25

化学反腐的方向与调控【七大题型】

【新高考通用】

►热点题型归纳

【知识点1自发过程与自发反应】

【知识点2化学反应方向的判断】

【知识点3工业合成■的条件选撵】

【知识点4控制反应条件的目的及措施】

【题型1熠变与脩变】

UK型2自发过程与自发反应】

UK型3化学反应方向的判定】

UH型4工业合成氨的条件】

【星型5工业合成氢选撵适宜生产条件的原则】

【・型6工业合成氨工艺流程】

【题型7工业生产条件的选择】

【过知试】

►考情分析

考点要求真题统计考情分析

1.了解自发过程和化学反应的自发性。2024湖北卷12题，3分

本专题试题以选择题为主,主要考查

2.了解焰变和幅变对化学反应方向的2023湖北卷3题,3分

判断化学反应进行的方向、化工生产

影响，能用焰变和燧变解释化学反应的2023辽宁卷3题，3分

中条件的选择。预测2025年以工业

方向。2022湖北卷8题，3分

生产为情境,通过图像或表格,从反

3认识化学反应速率和化学平衡的综合2022浙江卷20题，2分

应时间、投料比值、催化剂的选择、转

调控在生产、生活和科学研究中的重要2021浙江卷29题，10分

化率等角度考查生产条件的选择。

作用。2021海南卷16题，10分

A知识梳理

【思维导图】

自发过程与厂自发过程

自发反应自发反应

埔与嫡变

化学反应方

化学反应的方向与嫡变的关系

向的判断

用焙变和燃变判断反应的方向

化学反应的

合成氨反应的特点

方向与调控

工业合成案合成氨反应特点的分析

的条件选择工业合成氨的适宜条件

合成氨的生产流程

「控制反应条件的目的

控制反应条件片控制反应条件考虑因素

的目的及措施4-控制反应条件的基本措施

工业上选择适宜生产条件的