专题05化学反应的方向与调控-【高效学习】2023-2024学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练（人教版2019选择性必修1）

专题05 化学反应的方向与调控题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】化学反应进行方向的判断 1 【题型二】外界条件对合成氨反应的影响 2 【题型三】合成氨生产条件的选择与优化 3 【题型四】工业生产中化学反应的调控 4 【题型五】化学反应速率与化学平衡图像的综合分析 6 二、分阶培优练 9 【题型一】化学反应进行方向的判断 【典例分析】反应2AB(g)=C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的ΔH、ΔS应为 A．ΔH<0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS<0 C．ΔH>0，ΔS>0 D．ΔH>0，ΔS<0 【提分秘籍】 基本规律 1.熵变ΔS的判断方法： (1)气体体积增大的反应，熵增加，ΔS>0。 (2)气体体积减小的反应，熵减小，ΔS<0。 2.复合判据ΔG＝ΔH－TΔS的应用： (1)ΔG<0　反应能自发进行。 (2)ΔG＝0　反应达到平衡状态。 (3)ΔG>0　反应不能自发进行。 3．根据ΔG＝ΔH－TΔS＜0判断的只是反应自发进行的可能性，具体反应能否实际发生，还涉及反应速率的问题。 【变式演练】 1．已知某反应的ΔH ＜0、ΔS＞0，对此反应叙述正确的是 A．该反应在任何情况下均能自发进行 B．该反应在任何情况下均不能自发进行 C．该反应在一定条件下能自发进行 D．条件不足，无法判断 2．分析下列反应，在任何温度下均能自发进行的是 A．2N2(g)+O2(g)=2N2O(g) ΔH=+163 kJ·mol-1 B．Ag(s)+Cl2(g)= AgCl(s) ΔH=-127 kJ·mol-1 C．HgO(s)=Hg(l)+O2(g) ΔH=+91 kJ·mol-1 D．H2O2(l)=O2(g)+H2O(l) ΔH=-98 kJ·mol-1 3．已知FeO(s) +C(s)= CO(g) + Fe(s)  △H>0，下列叙述正确的是 A．低温下为自发过程，高温下为非自发过程 B．任何温度下为非自发过程 C．高温下为自发过程，低温下为非自发过程 D．任何温度下为自发过程 【题型二】外界条件对合成氨反应的影响 【典例分析】关于合成氨反应 ，下列说法不正确的是 A．使用高效催化剂能减小反应活化能 B．为了提高原料利用率，和循环使用 C．工业合成氨温度为700K是因为升高温度有利于提高的平衡转化率 D．恒温恒容下，若体系的总压强不再改变，说明该反应已达平衡状态 【提分秘籍】 基本规律：合成氨反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，其特点为正反应是放热反应，也是气体体积缩小的反应。根据合成氨反应的特点，以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量，应选择的反应条件为： 1．从反应速率方面考虑：升高温度、增大压强、增大反应物浓度及使用催化剂等，都可以使合成氨的反应速率增大。 2．从化学平衡方面考虑：根据合成氨反应的特点，降低温度、增大压强、增大反应物的浓度等有利于提高平衡混合物中氨的含量。 3．催化剂可以增大反应速率，但不改变平衡混合物的组成。 【变式演练】 1．下列有关合成氨工业的说法中正确的是 A．铁触媒作催化剂可加快反应速率，且有利于化学平衡向合成氨的方向移动 B．升高温度可以加快反应速率，且有利于化学平衡向合成氨的方向移动 C．增大压强能缩短达到平衡状态所用的时间 D．合成氨采用的压强是10~30MPa，因为该压强下铁触媒的活性最高 2．下列有关工业合成氨的说法不正确的是 A．迅速冷却的方法将氨液化，并不断移去液氨，利于反应正向进行 B．选择温度400~500℃，是为了保证尽可能大的平衡转化率 C．增大压强，有利于增大反应速率和平衡混合物中氨气的体积分数 D．原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 3．合成氨工业中采用循环操作，主要是为了 A．增大化学反应速率 B．使氨气液化分离，使化学平衡向生成NH3的方向移动 C．提高氮气和氢气的利用率 D．提高平衡混合物中氨的含量 【题型三】合成氨生产条件的选择与优化 【典例分析】如图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是 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．为保持足够高的反应速率，应在反应达到一定转化率时及时将氨从混合气中分离出去 【提分秘籍】 基本规律：合成氨生产条件的选择和优化 1．压强的选择 根据合成氨反应的热化学方程式，正向反应气体体积减小，从平衡控制的角度来看，合成氨时压强越大越好。但压强越大，对材料强度和设备制造的要求越高。这将大大增加生产投资，并可能降低综合经济效益。目前，我国合成氨厂一般采用的压强10MPa～3