专题05 化学反应的方向及调控-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期中真题分类汇编（天津专用）

专题05 化学反应的方向及调控 内容概览 考点01 化学反应的方向 考点02 工业合成氨 考点03 化学反应的调控 考点01 化学反应的方向 1．（23-24高二上·天津·期中）下列说法正确的是 A．熵增原理说明过程在任何条件下都不能自发进行 B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 D．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，表示反应热是在25℃、101时测得的数据 2．（23-24高二上·天津河西·期中）下列几个过程中，属于熵减的变化是 A．干冰的升华 B．NaCl固体溶于水 C．2Na+Cl22NaCl D．NH4ClNH3↑+HCl↑ 3．（23-24高二上·天津滨海·期中）下列说法中，正确的是 A．凡是放热反应都是自发反应 B．不自发的化学反应就不能进行 C．凡是熵增大的反应都是自发反应 D．判断反应进行的方向，应综合考虑体系的焓变和熵变 4．（22-23高二上·天津南开·期中）下列说法错误的是 A．用综合判据来判断反应的自发性更合理 B．△H＜0，△S＞0的反应在温度低时不能自发进行 C．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△H＜0 D．NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)    △H=+185.57kJ•mol-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 5．（22-23高二上·天津河西·期中）下列说法正确的是 A．冰变为水是熵增的过程 B．水蒸气冷凝需从环境吸热 C．能自发进行的反应都是放热反应 D．能自发进行的反应都是熵增的过程 6．（22-23高二上·天津·期中）下列叙述不正确的是 A．植物燃料燃烧时放出的能量来源于太阳能 B．Na与的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 C．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小 D．1H2燃烧放出的热量为的燃烧热 考点02 工业合成氨 7．（23-24高二上·天津河北·期中）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℃左右比室温更有利于合成氨的反应 B．合成氨厂一般采用10MPa~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” 8．（22-23高二上·天津·期中）德国化学家哈伯在合成氨方面的研究促进了人类的发展。合成氨的工业流程如图，下列说法错误的是 A．增大压强既可以加快反应速率，又可以提高原料转化率 B．升高温度既可以加快反应速率，又可以提高平衡转化率 C．冷却过程中采用热交换有助于节约能源 D．原料循环使用可提高其利用率 9．（23-24高二上·天津河西·期中）合成氨工业中采用了物质循环操作，主要的目的是 A．降低氨的沸点 B．增大化学反应速率 C．提高N2和H2的利用率 D．提高平衡混合物中氨的含量 10．（22-23高二上·天津·期中）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．提高氮气和氢气的利用率 C．利用反应放出的热量，同时降低氨气的沸点 D．提高平衡混合物中氨气的含量 考点03 化学反应的调控 11．（22-23高二上·天津西青·期中）高炉炼铁产生的废气中的可进行回收，使其在一定条件下和反应制备甲醇：，若在温度和容器相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表，则下列关系正确的是 容器 反应物投入的量 反应物的转化率 的浓度 能量变化(均大于0) 甲 和 放出热量 乙 吸收热量 丙 和 放出热量 A． B． C． D． 12．（22-23高二上·天津南开·期中）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定盘的CO和，发生反应：。反应过程中测定的部分数据见下表(表中)：下列说法正确的是 反应时间/min n(CO)/mol n()/mol 0 1.20 0.60 0.80 0.20 A．反应在 min内的平均速率为 B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol ，到达平衡时 C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol (g)，△H增大 D．温度升高至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应 13．（21-22高二上·天津滨海新·期中）某化学小组研究在其他条件不变，改变密闭容器中某一条件对A2(g)＋3B2(g)⇌2AB3(g)反应平衡状态的影响，得到下图所示的曲线(图中T表示温度，n表示物质的量)，下列说法正确的是 A．a、b、c三点的平衡状态中，A2的转化率最高的是b点 B．T2温度下，该反应在起始n(A2)一定时达到平衡，AB3的物质的量大小为b > a > c C．T2时，若容器容积为1 L，且只加入反应物，当图中n=3 mol时，反应达到平衡时B2、A2的转化率均为60%，此条件下，反应的平衡常数约为2.08 D．若T2 > T1，则正反应为放热反应 14．（22-23高二上·天津·期中）羰基硫()可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将和一定量的混合加热并达到下列平衡：   ，平衡后物质的量为。下列说法不正确的是 A．的转化率之比为1：1 B．达平衡后的体积分数为 C．加入正催化剂，可以加快反应速率，但不能提高平衡转化率 D．恒温下向平衡体系中再加入各，平衡会移动 15．（22-23高二上·天津·期中）在固定容积的密闭容器中，按与的物质的量之比为1∶3进行投料，发生反应，在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种气体物质的量分数(n％)如图所示，已知曲线Ⅰ代表。下列说法正确的是 A．图中曲线交点a、b对应的平衡常数 B．图中曲线交点b对应的转化率为40％ C．平衡时，向体系中加入氢气，氢气转化率变大 D．若其他条件相同，甲为恒温恒容，乙为绝热恒容，达到平衡时产率：甲>乙 1．（22-23高二上·天津·期中）关于恒容密闭容器进行的反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH>0，下列说法正确的是 A．ΔS<0 B．熵值越大，体系的混乱度越小 C．该反应为熵增反应 D．同一物质三态的熵值大小关系为S(g)<S(s)<S（1） 2．（22-23高二上·天津南开·期中）下列有关化学反应原理的说法中正确的是 A．需要加热的反应都是非自发反应，不需要加热的反应都是自发反应 B．反应  ，则该反应能自发进行 C．100mL2mol/L的盐酸与锌片反应，加入少量NaCl固体，反应速率不变 D．若反应可以自发，则该反应的速率一定较快 3．（22-23高二上·天津·期中）已知某化学反应的平衡常数表达式为，在不同温度下该反应的平衡常数如下表。下列有关叙述正确的是 T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 A．若平衡浓度符合下列关系式：，则此时的温度为1000℃ B．上述反应的逆反应是放热反应 C．该反应的化学方程式为CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) D．若在一定容积的密闭容器中通入CO2和H2各1mol， 5 min后温度升高到830℃，此时得CO为0.4 mol时，该反应达到平衡状态 4．（22-23高二上·天津·期中）下列说法不正确的是 A．已知x(250℃)和y(25℃)两个反应，则反应速率： B．能发生化学反应的分子，肯定是活化分子 C．反应：能否自发进行，主要由决定 D．升高温度或加入催化剂都能使单位体积内活化分子的百分数增大，原因不同 5．（23-24高二上·天津·期中）在合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理，目的是除去其中的CO，其反应为：[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+ △H<0。下列说法正确的是 A．原料气在进入合成塔前进行处理，可防止催化剂中毒 B．铜氨液吸收CO适宜的生产条件是高温低压 C．该反应可自发进行，熵增 D．吸收CO后铜氨液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用，铜氨液再生适宜的生产条件是低温高压 6．（23-24高二上·天津静海·期中）化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有重要的意义。下列说法错误的是 A．时，熵减小 B．恒温恒压下，且的反应一定能自发进行 C．在常温下能自发进行，则该反应的 D．反应    能自发进行，原因是熵增效应大于焓增效应 7．（23-24高二上·天津河北·期中）25℃和时，  ，该反应能自发进行的原因是 A．是吸热反应 B．是放热反应 C．是熵减少的反应 D．熵增大效应大于焓效应 8．（23-24高二上·天津南开·期中）在恒温恒容密闭容器中加入足量的Fe2O3和CO，模拟高炉炼铁的反应：。下列情况表明该可逆反应达到平衡状态的是 A．容器中气体的压强不再改变 B．容器中气体的密度不再改变 C．CO和CO2的正反应速率相等 D．CO和CO2物质的量之比为1∶1 9．（23-24高二上·天津南开·期中）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．打开汽水瓶时有大量气泡逸出 B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2 C．H2、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后气体颜色变深 D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率 10．（23-24高二上·天津南开·期中）已知：　，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和2molB发生反应，时达到平衡状态Ⅰ。在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．时改变的条件可能是减小容器体积 B．平衡常数K一定有： C．平衡时C的体积分数一定有：Ⅱ>Ⅰ D．时平衡向正反应方向移动 11．（23-24高二上·天津·期中）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溴水中有下列平衡：，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅 B．反应  △H＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 C．向双氧水中加入二氧化锰有利于氧气的生成 D．对于合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 12．（21-22高二上·天津和平·期中）氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生下列反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)    ΔH=-92.4kJ•mol-1 （1）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是 ；N2和H2的转化率比是 。 （2）升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量 ，密度 。(填“变大”“变小”或“不变”) （3）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。 （4）若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将 (填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度 (填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。 （5）如果一个反应的ΔH–TΔS<0，则该反应能够自发进行。已知该反应的ΔS=-198.2J•K-1•mol-1。则上述氨气的合成反应在常温下 (填“能”或“不能”)自发进行。 13．（23-24高二上·天津北辰·期中）在常温下对反应进行研究。 （1）若将3molNO和2molCO通入10L的恒容密闭容器中，在一定条件下发生上述反应，各组分的物质的量浓度随时间的变化情况如图所示。 ①图中曲线A表示 (填“NO”“CO”“”或“”，下同)的浓度变化，曲线C表示的是 的浓度变化。 ②在0~4min内NO的平均反应速率， ，4min末的浓度为 。 ③4min末，采用下列措施一定能加快上述反应速率的是 (填标号)。 A．升高体系的温度        B．充入一定量的O2 C．将容器体积变为5L    D．充入一定量氦气 （2）下列叙述能说明上述反应已达到平衡状态的是 (填标号)。 a．容器内压强保持不变    b．与的物质的量之比为1：1 c．气体的密度保持不变    d．气体的平均相对分子质量保持不变 （3）根据图1数据计算该反应的平衡常数数值 。 14．（23-24高二上·天津南开·期中）合成氨工艺是人工固氮最重要的途径。回答下列问题： （1）工业合成氨的反应为。在容积为2L的密闭容器中，通入amolN2和bmolH2，若在一定条件下tmin后反应达到平衡，平衡后容器中剩余cmolN2. ①该反应的平衡常数表达式 。 ②达到平衡时，H2的转化率为 。 ③在tmin内以NH3的浓度变化表示的化学反应速率为 。 ④若把容器的容积缩小一半，则正反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，N2的转化率 。 （2）在合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理，目的是除去其中的CO，其反应为：。铜氨液吸收CO适宜的生产条件是 。 （3）合成氨工业中采用循环操作，主要是为了 (填序号)。 a．增大化学反应速率b．提高平衡混合物中氨的含量 c．降低氨的沸点d．提高氮气和氢气的利用率 （4）合成氨气的氢气可由天然气制备。 ①其反应为　，该反应自发的条件是 (填“低温自发”、“高温自发”或“任意温度自发”)。 ②为提高CH4的平衡转化率，可采用的措施是 (填序号)。 a．使用合适的催化剂b．采用较高的温度 c．采用较高的压强d．延长反应时间 15．（22-23高二上·天津河西·期中）已知合成氨，在298K即25℃下，K值为，，该生产设备可承受压强为20MPa，铁触媒催化剂的活性温度为400~500℃。请按要求回答下列问题。 （1）请结合数据分析在298K下可利用合成氨反应进行工业固氮的理由。 ①从反应限度视角分析： 。 ②从反应自发视角分析： 。 （2）依据合成氨反应速率方程即(k为常数，随温度的升高而增大)，可得知提高该化学反应速率的措施有增大原料气的浓度、 、 。 （3）合成氨反应的历程和能量变化如下图所示，符号“。”可视为催化剂。 对合成氨总反应速率影响最大的基元反应的活化能为 ，该步反应的化学方程式为 。 （4）下图表示在恒压密闭容器中，不同温度下，达到平衡时的体积百分数与投料比[]的关系。 ①、、的大小关系为： 。 ②C点的平衡转化率为 。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 化学反应的方向及调控 内容概览 考点01 化学反应的方向 考点02 工业合成氨 考点03 化学反应的调控 考点01 化学反应的方向 1．（23-24高二上·天津·期中）下列说法正确的是 A．熵增原理说明过程在任何条件下都不能自发进行 B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 D．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，表示反应热是在25℃、101时测得的数据 【答案】D 【解析】A．熵增原理说明ΔS＞0，一般可自发进行，但有些ΔS＜0的反应，结合焓变判据也可能自发进行，A项错误； B．对有气体参加的化学反应，若增大压强即缩小反应容器的体积，增加单位体积内活化分子数，但活化分子百分数不变，B项错误； C．反应能否自发进行，取决于焓变和熵变，反应如能自发进行，应满足，不仅仅取决于反应是放热还是吸热，C项错误； D．热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，表示反应热是在25℃、101kPa时测得的数据，D项正确； 故选D。 2．（23-24高二上·天津河西·期中）下列几个过程中，属于熵减的变化是 A．干冰的升华 B．NaCl固体溶于水 C．2Na+Cl22NaCl D．NH4ClNH3↑+HCl↑ 【答案】C 【解析】A．干冰的升华是固体变化为气体，熵增大，故A不符合； B．NaCl溶于水溶解生成氯离子和钠离子，混乱度增大，熵增大，故B不符合； C．2Na+Cl22NaCl反应中气体体积减小，熵减小，故C符合； D．NH4ClNH3↑+HCl↑反应后生成气体，反应的熵增大，故D不符合。 答案选C。 3．（23-24高二上·天津滨海·期中）下列说法中，正确的是 A．凡是放热反应都是自发反应 B．不自发的化学反应就不能进行 C．凡是熵增大的反应都是自发反应 D．判断反应进行的方向，应综合考虑体系的焓变和熵变 【答案】D 【解析】A．反应自发进行的判断依据为△H-T△S<0，放热反应的△H<0，高温下的熵减小的反应，可有△H-T△S>0，为非自发进行的反应，A错误； B．不自发的化学反应通过一定条件可以进行，如Cu和稀硫酸可以通过电解原理发生反应，B错误； C．反应自发进行的判断依据为△H-T△S<0，熵增大有利于反应自发进行，但熵增大的反应不一定都是自发反应，C错误； D．判断反应进行的方向应综合考虑体系的焓变和熵变，当△H-T△S<0时，反应自发进行，D正确； 综上所述答案为D。 4．（22-23高二上·天津南开·期中）下列说法错误的是 A．用综合判据来判断反应的自发性更合理 B．△H＜0，△S＞0的反应在温度低时不能自发进行 C．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△H＜0 D．NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)    △H=+185.57kJ•mol-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 【答案】B 【解析】A．大多数放热反应能自发进行，大多数熵减反应能自发进行，而ΔH-TΔS＜0的反应任何温度下均能自发进行，描述正确，故A不符题意； B．ΔG=ΔH-TΔS，△H＜0，△S＞0的反应ΔG恒小于0，说明任何温度下该反应均能自发进行，描述错误，故B符合题意； C．根据物质物态变化，该反应正反应方向ΔS<0，室温下能自发进行，说明ΔG<0，根据ΔG=ΔH-TΔS，可知只有△H＜0时才有可能实现T较小时ΔG<0，描述正确，故C不符题意； D．根据反应物态变化可知反应正向△S＞0，当T值较大时可推得该反应可以出现ΔG<0，说明在较高温度时可以实现体系自发向混乱度增加的方向转变，描述正确，故D不符题意； 故答案选B。 5．（22-23高二上·天津河西·期中）下列说法正确的是 A．冰变为水是熵增的过程 B．水蒸气冷凝需从环境吸热 C．能自发进行的反应都是放热反应 D．能自发进行的反应都是熵增的过程 【答案】A 【解析】A．同种物质熵值：液体>固体，则冰变为水是熵增的过程，故A正确； B．水蒸气的能量比液态水高，因此水蒸气冷凝为液态水是放热过程，故B错误； C．能自发进行的反应中， ，不一定是放热反应，故C错误； D．能自发进行的反应一定是 ，不一定是熵增的过程，故D错误； 答案选A。 6．（22-23高二上·天津·期中）下列叙述不正确的是 A．植物燃料燃烧时放出的能量来源于太阳能 B．Na与的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 C．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小 D．1H2燃烧放出的热量为的燃烧热 【答案】D 【解析】A．植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在植物中，植物经过几百万年复杂的物理，化学变化形成化石燃料，由此可知化石燃料植物燃烧放出的能力来源于太阳能，A项正确； B．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，同时放出大量的热，，正反应为气体分子数增大的反应，,则该反应是熵增价的放热反应，，反应能自发进行，B项正确； C．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，造成热量散失较多，所测温度值偏小，C项正确； D．1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量时氢气的燃烧热，D项错误； 答案选D。 考点02 工业合成氨 7．（23-24高二上·天津河北·期中）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℃左右比室温更有利于合成氨的反应 B．合成氨厂一般采用10MPa~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” 【答案】A 【解析】A．合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的浓度减小，所以室温比500℃左右更有利于合成氨的反应，故A错误； B．合成氨厂一般采用10MPa～30MPa，综合考虑了反应速率、转化率和成本等因素，因为压强大，反应速率快，有利于合成氨，但是压强太高，对仪器设备要求也高，压强过低，反应速率慢，不利于合成氨，故B正确； C．将混合气体中的氨液化，减小了生成物的浓度，合成氨反应的化学平衡正向移动，有利于合成氨，故C正确； D．将原料气进行净化处理，是为了防止其中混有的杂质，比如氧气，能和催化剂铁在高温下反应，使催化剂“中毒”，故D正确； 故选A。 8．（22-23高二上·天津·期中）德国化学家哈伯在合成氨方面的研究促进了人类的发展。合成氨的工业流程如图，下列说法错误的是 A．增大压强既可以加快反应速率，又可以提高原料转化率 B．升高温度既可以加快反应速率，又可以提高平衡转化率 C．冷却过程中采用热交换有助于节约能源 D．原料循环使用可提高其利用率 【答案】B 【分析】合成氨的热化学化学方程式为。 【解析】A．增大压强可以加快合成氨的反应速率，平衡正向移动，可以提高原料转化率，A正确； B．合成氨反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，降低平衡转化率，B错误； C．冷却过程中采用热交换，有助于节约能源，C正确； D．原料循环使用，充分利用原料，可提高其利用率，D正确； 故答案为：B。 【点睛】根据勒夏特列原理：①升高温度时，反应向着吸热方向移动；降低温度时，反应向着放热方向移动；②增大压强时，反应向着系数变小的方向移动；减小压强时，反应向着系数变大的方向移动。 9．（23-24高二上·天津河西·期中）合成氨工业中采用了物质循环操作，主要的目的是 A．降低氨的沸点 B．增大化学反应速率 C．提高N2和H2的利用率 D．提高平衡混合物中氨的含量 【答案】C 【解析】由于合成氨的反应方程式是：N2+3H2⇌2NH3，该反应是可逆反应，反应物只能部分转化成氨气，所以通过采用循环操作，大大提高了原料氮气、氢气的利用率，所以正确的是C。 答案选C。 10．（22-23高二上·天津·期中）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．提高氮气和氢气的利用率 C．利用反应放出的热量，同时降低氨气的沸点 D．提高平衡混合物中氨气的含量 【答案】B 【解析】A．增大浓度，升高温度，增大压强等才能增大化学反应速率，A项错误； B．氮气和氢气循环使用，目的就是提高氮气和氢气的利用率，B项正确； C．沸点是物理性质，是不会降低的，C项错误； D．用循环操作是为了提高原料利用率，D项错误； 答案选B。 考点03 化学反应的调控 11．（22-23高二上·天津西青·期中）高炉炼铁产生的废气中的可进行回收，使其在一定条件下和反应制备甲醇：，若在温度和容器相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表，则下列关系正确的是 容器 反应物投入的量 反应物的转化率 的浓度 能量变化(均大于0) 甲 和 放出热量 乙 吸收热量 丙 和 放出热量 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．丙等效为在甲中平衡基础上再加入1mol CO和2mol H2，增大压强，转化率增大，但二者转化率之和不一定等于1，选项A错误； B．丙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上再加入1mol CO和2mol H2，压强增大，平衡向正反应方向移动，丙中反应物的转化率大于甲，丙中参加反应的CO大于甲中的2倍，故2Q1＜Q3，选项B错误； C．甲、乙是完全等效平衡，平衡时各组分的浓度相等，所以平衡时甲醇的浓度c1=c2，选项C正确； D．丙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上再加入1mol CO和2mol H2，压强增大，平衡向正反应方向移动，转化率增大，但2α1不一定等于α3 ，选项D错误， 答案选C。 12．（22-23高二上·天津南开·期中）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定盘的CO和，发生反应：。反应过程中测定的部分数据见下表(表中)：下列说法正确的是 反应时间/min n(CO)/mol n()/mol 0 1.20 0.60 0.80 0.20 A．反应在 min内的平均速率为 B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol ，到达平衡时 C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol (g)，△H增大 D．温度升高至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应 【答案】B 【解析】A．由表中数据可知，t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol－0.8mol＝0.4mol，v（CO）＝= mol·L－1·min－1，速率之比等于化学计量数之比计算v(H2)= v(CO)= mol·L－1·min－1，故A错误； B．CO与H2O按物质的量比1：1反应，充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O与充入1.20 mol CO和0.6mol H2O，平衡时生成物的浓度对应相同，t1min时n（CO）＝0.8mol，n（H2O）＝0.6mol－0.4mol＝0.2mol，t2min时n（H2O）＝0.2mol，说明t1min时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，则生成的n（CO2）＝0.40mol，故B正确； C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，平衡向右移动，但是不影响反应的焓变，故C错误； D．t1min时反应已经达到平衡状态，此时c（CO）＝0.8mol÷2L＝0.4mol/L，c（H2O）＝0.2mol÷2L＝0.1mol/L，c（CO2）＝c（H2）＝0.4mol÷2L＝0.2mol/L，则K==1，温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡是向左移动，故正反应为放热反应，故D错误。 故选B。 13．（21-22高二上·天津滨海新·期中）某化学小组研究在其他条件不变，改变密闭容器中某一条件对A2(g)＋3B2(g)⇌2AB3(g)反应平衡状态的影响，得到下图所示的曲线(图中T表示温度，n表示物质的量)，下列说法正确的是 A．a、b、c三点的平衡状态中，A2的转化率最高的是b点 B．T2温度下，该反应在起始n(A2)一定时达到平衡，AB3的物质的量大小为b > a > c C．T2时，若容器容积为1 L，且只加入反应物，当图中n=3 mol时，反应达到平衡时B2、A2的转化率均为60%，此条件下，反应的平衡常数约为2.08 D．若T2 > T1，则正反应为放热反应 【答案】C 【解析】A．其它条件相同时，B2起始物质的量增大，平衡正向移动，A2的平衡转化率增大、B2的平衡转化率减小，则a、b、c三点的平衡状态中，A2的转化率最高的是c点，A项错误； B．T2温度下，该反应在起始n(A2)一定时达到平衡，B2起始物质的量增大，平衡正向移动，AB3的物质的量增大，AB3的物质的量的大小为c＞b＞a，B项错误； C．T2时，若容器容积为1 L，且只加入反应物，当图中n=3 mol时，反应达到平衡时B2、A2的转化率均为60%，说明起始加入A2物质的量为1mol，转化A2、B2物质的量依次为0.6mol、1.8mol，生成AB3物质的量为1.2mol，平衡时A2、B2、AB3物质的量依次为0.4mol、1.2mol、1.2mol，平衡时A2、B2、AB3物质的量浓度依次为0.4mo/L、1.2mol/L、1.2mol/L，此条件下反应的平衡常数K==≈2.08L2/mol2，C项正确； D．若T2 > T1，根据图象可知，其它条件相同时，升高温度，平衡时AB3%增大，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，D项错误； 答案选C。 14．（22-23高二上·天津·期中）羰基硫()可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将和一定量的混合加热并达到下列平衡：   ，平衡后物质的量为。下列说法不正确的是 A．的转化率之比为1：1 B．达平衡后的体积分数为 C．加入正催化剂，可以加快反应速率，但不能提高平衡转化率 D．恒温下向平衡体系中再加入各，平衡会移动 【答案】A 【分析】反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol，设反应前H2S的物质的量为nmol，则：，该温度下该反应的K=0.1，设容器的容积为V，则平衡常数K==0.1，解得n=7，即反应前H2S的物质的量为7mol。 【解析】A．由于反应前CO、H2S的物质的量分别为10mol、7mol，而二者的化学计量数相等，反应消耗的物质的量相等，所以二者的转化率一定不相等，故A错误； B．该反应前后气体的体积相等，则反应后气体的总物质的量不变，仍然为10mol+7mol=17mol，平衡后H2S的物质的量为(7-2)mol=5mol，相同条件下气体的体积分数=物质的量分数=100%29.4%，故B正确； C．加入正催化剂，降低反应活化能，可以加快反应速率，但不影响始末状态，平衡不移动，则不能提高平衡转化率，故C正确； D．恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1mol，则此时该反应的浓度商Qc==>K=0.1，说明平衡会向着逆向移动，故D正确； 答案选A。 15．（22-23高二上·天津·期中）在固定容积的密闭容器中，按与的物质的量之比为1∶3进行投料，发生反应，在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种气体物质的量分数(n％)如图所示，已知曲线Ⅰ代表。下列说法正确的是 A．图中曲线交点a、b对应的平衡常数 B．图中曲线交点b对应的转化率为40％ C．平衡时，向体系中加入氢气，氢气转化率变大 D．若其他条件相同，甲为恒温恒容，乙为绝热恒容，达到平衡时产率：甲>乙 【答案】D 【解析】A．由图可知，温度升高，氢气物质的量分数增大，则该反应，a点温度高于b点，所以，A错误； B．由图可知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线分别对应、、、，b点为平衡时和物质的量分数相等的点，设与的物质的量分别为1mol、3mol，列三段式可得，1-2x=x，解得x=，转化率为=66.7％，B错误； C．平衡时向体系中加入氢气，平衡正向移动，转化率增大，氢气的转化率减小，C错误； D．乙容器绝热，该反应的正反应放热，由等效平衡可知乙中所建立的平衡相当于在甲的基础上升高温度，平衡逆向移动，乙醇的产率降低，所以达到平衡时产率：甲>乙，D正确； 故选：D。 1．（22-23高二上·天津·期中）关于恒容密闭容器进行的反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH>0，下列说法正确的是 A．ΔS<0 B．熵值越大，体系的混乱度越小 C．该反应为熵增反应 D．同一物质三态的熵值大小关系为S(g)<S(s)<S（1） 【答案】C 【解析】A．反应前后气体体积数增大，这是一个熵增的反应，ΔS>0，A错误； B．熵值越大，体系混乱度就越大，B错误； C．反应前后气体体积数增大，这是一个熵增的反应，C正确； D． 同一物质三态的滴值大小关系为S(g)>S（1）>S(s)，D错误； 故选C。 2．（22-23高二上·天津南开·期中）下列有关化学反应原理的说法中正确的是 A．需要加热的反应都是非自发反应，不需要加热的反应都是自发反应 B．反应  ，则该反应能自发进行 C．100mL2mol/L的盐酸与锌片反应，加入少量NaCl固体，反应速率不变 D．若反应可以自发，则该反应的速率一定较快 【答案】C 【解析】A．时反应自发进行，不能根据是否加热判断反应的自发进行情况，A错误； B．反应  ，其，该反应的，则不能自发进行，B错误； C．100mL2mol/L的盐酸与锌片反应，加入少量NaCl固体，溶液中氢离子浓度几乎不变，则反应速率不变，C正确； D．反应能否自发与反应速率无关，如自然界中发生的缓慢的氧化还原反应属于自发反应，但反应速率很小，D错误； 故选C。 3．（22-23高二上·天津·期中）已知某化学反应的平衡常数表达式为，在不同温度下该反应的平衡常数如下表。下列有关叙述正确的是 T/℃ 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 A．若平衡浓度符合下列关系式：，则此时的温度为1000℃ B．上述反应的逆反应是放热反应 C．该反应的化学方程式为CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) D．若在一定容积的密闭容器中通入CO2和H2各1mol， 5 min后温度升高到830℃，此时得CO为0.4 mol时，该反应达到平衡状态 【答案】A 【解析】A．若平衡浓度符合下列关系式：，则==0.6，则此时温度为1000℃，故A正确； B．从表中数据可以看出，随着温度升高，平衡常数在减小，即升高温度时平衡逆向移动，正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，故B错误； C．根据平衡常数表达式可知，该反应的化学方程式为，故C错误； D．若在一定容积的密闭容器中通入CO2和H2各1mol， 5 min后温度升高到830℃，此时得CO为0.4 mol，则根据反应方程式，可知该反应为逆向进行反应的，由此可知生成的为0.4 mol，消耗的CO2和H2均为0.4mol，平衡时CO2和H2均为1-0.4=0.6mol，根据，此时平衡常数=，未达平衡状态，故D错误； 故选A。 4．（22-23高二上·天津·期中）下列说法不正确的是 A．已知x(250℃)和y(25℃)两个反应，则反应速率： B．能发生化学反应的分子，肯定是活化分子 C．反应：能否自发进行，主要由决定 D．升高温度或加入催化剂都能使单位体积内活化分子的百分数增大，原因不同 【答案】A 【解析】A．影响化学反应速率的外界因素除温度外，还有压强、浓度、催化剂等，如果y反应使用了催化剂和加压，也可能使，故A错误； B．活化分子具有足够的能量和合适的取向才能发生有效碰撞，所以能发生化学反应的分子，肯定是活化分子，故B正确； C．气体的混乱度大于固体的混乱度，该反应正反应为熵增反应，由熵判据可知熵增反应有自发进行的倾向，故C正确； D．升高温度使体系分子获得了能量，使部分普通分子成为活化分子，从而增大单位体积内活化分子百分数；加入催化剂降低了反应的活化能，使部分普通分子成为活化分子，从而增大单位体积内活化分子百分数，故D正确； 故选A。 5．（23-24高二上·天津·期中）在合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理，目的是除去其中的CO，其反应为：[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+ △H<0。下列说法正确的是 A．原料气在进入合成塔前进行处理，可防止催化剂中毒 B．铜氨液吸收CO适宜的生产条件是高温低压 C．该反应可自发进行，熵增 D．吸收CO后铜氨液经过适当处理可再生，恢复其吸收CO的能力，可循环使用，铜氨液再生适宜的生产条件是低温高压 【答案】A 【解析】A．CO会使催化剂失去活性，所以原料气在进入合成塔前需经过铜氨液处理，除去其中的CO，可防止催化剂中毒，A正确； B．由题意可知，铜氨溶液吸收CO的反应为放热反应，气体分子总数减少的反应，因此为使平衡向正反应方向移动，应该采用的条件是低温、高压，B错误； C．该反应后气体数减少，熵减，△H<0，根据，该反应低温自发，C错误； D．为了使反应后铜氨溶液再生，即让反应逆向进行，则采用的条件为高温低压，D错误； 故答案为：A。 6．（23-24高二上·天津静海·期中）化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有重要的意义。下列说法错误的是 A．时，熵减小 B．恒温恒压下，且的反应一定能自发进行 C．在常温下能自发进行，则该反应的 D．反应    能自发进行，原因是熵增效应大于焓增效应 【答案】C 【解析】 A．转变为时，气体的物质的量减小﹐则熵减小，A正确； B．恒温恒压下，且的反应在任何条件下均有，即且的反应一定能自发进行，B正确； C．中，常温下能自发进行，由，可得该反应的，C错误； D．反应 的，，反应能自发进行，应满足，因此该反应能自发进行的原因是熵增效应大于焓增效应，D正确； 故选C。 7．（23-24高二上·天津河北·期中）25℃和时，  ，该反应能自发进行的原因是 A．是吸热反应 B．是放热反应 C．是熵减少的反应 D．熵增大效应大于焓效应 【答案】D 【解析】A．吸热反应不利于自发进行，A错误； B．该反应的△H>0，是吸热反应，B错误； C．该反应是气体增加的反应，是熵增加的反应，C错误； D．该反应是熵增加的吸热反应，熵增加有利于自发进行，吸热不利于自发进行，能自发进行的原因是熵增大效应大于焓效应，D正确； 答案选D。 8．（23-24高二上·天津南开·期中）在恒温恒容密闭容器中加入足量的Fe2O3和CO，模拟高炉炼铁的反应：。下列情况表明该可逆反应达到平衡状态的是 A．容器中气体的压强不再改变 B．容器中气体的密度不再改变 C．CO和CO2的正反应速率相等 D．CO和CO2物质的量之比为1∶1 【答案】B 【解析】A．该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，反应在恒温恒容密闭容器中进行，则反应前后气体的压强始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意； B．该反应有固体参加，则质量发生变化，恒容下，体积不变，则密度不变，说明反应达到平衡状态，B符合题意； C．由于方程式中CO和CO2的化学计量数相等，则二者的正反应速率始终相等，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，C不符合题意 D．容器中CO和CO2的浓度比不再改变，说明气体物质中任何一组分的浓度不变，反应达到了平衡状态，D不符合题意； 故答案为：B。 9．（23-24高二上·天津南开·期中）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．打开汽水瓶时有大量气泡逸出 B．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2 C．H2、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后气体颜色变深 D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率 【答案】C 【解析】A．在汽水中存在平衡CO2(g)+H2OH2CO3(aq)，打开汽水瓶，压强减小，该平衡逆向移动，有大量CO2气体逸出，能用勒夏特列原理解释，A项不符合题意； B．Cl2在水溶液中的反应为Cl2+H2OH++Cl-+HClO，在饱和食盐水中，Cl-浓度大，该平衡逆向移动，降低Cl2的溶解度，故实验室常用排饱和食盐水的方法收集Cl2能用勒夏特列原理解释，B项不符合题意； C．H2、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系中的反应为H2(g)+I2(g)2HI(g)，该反应反应前后气体分子数不变，加压平衡不移动，但由于体积变小，I2(g)的浓度增大，气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，C项符合题意； D．工业上生产硫酸的过程中发生反应：2SO2+O22SO3，使用过量的空气，增大O2浓度，该平衡正向移动，提高SO2的利用率，能用勒夏特列原理解释，D项不符合题意； 答案选C。 10．（23-24高二上·天津南开·期中）已知：　，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和2molB发生反应，时达到平衡状态Ⅰ。在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．时改变的条件可能是减小容器体积 B．平衡常数K一定有： C．平衡时C的体积分数一定有：Ⅱ>Ⅰ D．时平衡向正反应方向移动 【答案】B 【解析】A．减小容器体积，增大压强，正逆反应速率均立即增加，故时改变的条件不可能是减小容器体积，时正反应速率瞬时不变，随后增大，说明改变的条件是增大生成物浓度，A错误； B．平衡常数只与温度有关，时增大生成物浓度，温度不变，一定有：，B正确； C．时增大生成物浓度，压强增大，该反应为等体积反应，最终达到平衡时一定有：Ⅱ=Ⅰ，C错误； D．时增大生成物浓度，时反应向逆反应方向进行，D错误； 故选B。 11．（23-24高二上·天津·期中）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．溴水中有下列平衡：，当加入少量AgNO3溶液后，溶液的颜色变浅 B．反应  △H＜0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动 C．向双氧水中加入二氧化锰有利于氧气的生成 D．对于合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 【答案】C 【解析】A．溴水中存在下列平衡：，加入少量AgNO3溶液，与HBr反应生成AgBr沉淀，从而减少生成物浓度，促使平衡向正反应方向进行，使溶液的颜色变浅，A不符合题意； B．反应  △H＜0，升高温度，正、逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的更多，平衡向逆反应方向移动，B不符合题意； C．二氧化锰是双氧水分解的催化剂，向双氧水中加入二氧化锰，可降低反应的活化能，从而加快双氧水分解的速率，有利于氧气的生成，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．合成NH3反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，NH3的产率提高，D不符合题意； 故选C。 12．（21-22高二上·天津和平·期中）氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工产品之一在密闭容器中，使2molN2和6molH2混合发生下列反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)    ΔH=-92.4kJ•mol-1 （1）当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是 ；N2和H2的转化率比是 。 （2）升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量 ，密度 。(填“变大”“变小”或“不变”) （3）当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。 （4）若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将 (填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度 (填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。 （5）如果一个反应的ΔH–TΔS<0，则该反应能够自发进行。已知该反应的ΔS=-198.2J•K-1•mol-1。则上述氨气的合成反应在常温下 (填“能”或“不能”)自发进行。 【答案】（1）1∶3 1∶1 （2）变小 不变 （3）逆向 （4）向左移动 小于 （5）能 【解析】（1） N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ•mol-1，起始投料为2molN2和6molH2，按化学计量数之比进行反应，所以转化率之比为1:1，当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是1∶3； （2） 升高平衡体系的温度，平衡逆向移动，气体的物质的量增大，混合气体的质量不变，根据可知，平均相对分子质量变小；因容器体积不变，混合气体质量不变，所以气体的密度不变，故答案为：变小；不变； （3） 当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，气体的总体积增大，相当于减小压强，所以会使平衡向逆反应方向移动，故答案为：逆向； （4） 升温平衡向吸热方向移动，即向逆向移动，体系的温度降低，则达到新平衡后，容器内温度小于原来的2倍，故答案为：向左移动；小于； （5） ΔS=-198.2J•K-1•mol-1，ΔH=-92.4kJ•mol-1，则ΔH–TΔS=-92.4kJ•mol-1-298K（-198.2J•K-1•mol-1）=-33.3kJ/mol＜0，则上述反应在常温下能自发进行，故答案为：能。 13．（23-24高二上·天津北辰·期中）在常温下对反应进行研究。 （1）若将3molNO和2molCO通入10L的恒容密闭容器中，在一定条件下发生上述反应，各组分的物质的量浓度随时间的变化情况如图所示。 ①图中曲线A表示 (填“NO”“CO”“”或“”，下同)的浓度变化，曲线C表示的是 的浓度变化。 ②在0~4min内NO的平均反应速率， ，4min末的浓度为 。 ③4min末，采用下列措施一定能加快上述反应速率的是 (填标号)。 A．升高体系的温度        B．充入一定量的O2 C．将容器体积变为5L    D．充入一定量氦气 （2）下列叙述能说明上述反应已达到平衡状态的是 (填标号)。 a．容器内压强保持不变    b．与的物质的量之比为1：1 c．气体的密度保持不变    d．气体的平均相对分子质量保持不变 （3）根据图1数据计算该反应的平衡常数数值 。 【答案】（1）NO AC （2）ad （3）1.25 【解析】（1）①A初始浓度为0.3mol/L，对应物质为NO；反应过程中和按1：2比例生成，所以曲线C表示； ②0~4min内NO的平均反应速率，；浓度变化量之比等于计量数之比，则4min末的浓度为； ③ A．升高体系的温度，化学反应速率一定加快，A正确； B．恒容充入不参与反应的O2，反应物气体浓度不变，化学反应速率不变，B错误； C．将容器体积变为5L，反应物气体浓度增大，化学反应速率加快，C正确； D．恒容充入不参与反应的氦气，反应物气体浓度不变，化学反应速率不变，D错误； 答案选AC； （2）a．反应前后气体分子数不同，容器内压强保持不变，可以说明反应达平衡状态，a正确；     b．反应进行至某时刻，与的物质的量之比可能恰好为1：1，不能说明反应达平衡状态，b错误； c．各反应物均为气体，恒容时反应过程气体密度始终不变，所以密度保持不变不能说明反应达平衡状态，c错误；     d．各反应物均为气体，气体总质量保持不变，反应前后气体分子数不同，则气体的平均相对分子质量保持不变，可以说明反应达平衡状态，d正确； 答案选ad； （3）列三段式：，平衡常数：； 14．（23-24高二上·天津南开·期中）合成氨工艺是人工固氮最重要的途径。回答下列问题： （1）工业合成氨的反应为。在容积为2L的密闭容器中，通入amolN2和bmolH2，若在一定条件下tmin后反应达到平衡，平衡后容器中剩余cmolN2. ①该反应的平衡常数表达式 。 ②达到平衡时，H2的转化率为 。 ③在tmin内以NH3的浓度变化表示的化学反应速率为 。 ④若把容器的容积缩小一半，则正反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，N2的转化率 。 （2）在合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前需经过铜氨液处理，目的是除去其中的CO，其反应为：。铜氨液吸收CO适宜的生产条件是 。 （3）合成氨工业中采用循环操作，主要是为了 (填序号)。 a．增大化学反应速率b．提高平衡混合物中氨的含量 c．降低氨的沸点d．提高氮气和氢气的利用率 （4）合成氨气的氢气可由天然气制备。 ①其反应为　，该反应自发的条件是 (填“低温自发”、“高温自发”或“任意温度自发”)。 ②为提高CH4的平衡转化率，可采用的措施是 (填序号)。 a．使用合适的催化剂b．采用较高的温度 c．采用较高的压强d．延长反应时间 【答案】（1） 增大 增大 （2）低温和高压 （3）d （4）高温自发 b 【解析】（1）①该反应的平衡常数表达式； ②根据已知条件列出“三段式” 达到平衡时，H2的转化率为； ③在tmin内以NH3的浓度变化表示的化学反应速率为=； ④若把容器的容积缩小一半，反应物浓度增大，则正反应速率增大，平衡正向移动，N2的转化率增大。 （2）是气体体积减小的放热反应，则铜氨液吸收CO适宜的生产条件是低温和高压。 （3）合成氨工业中采用循环操作，主要是为了提高氮气和氢气的利用率，故选d。 （4）①的、，当时，反应能自发进行，该反应自发的条件是高温自发； ②a．催化剂不改变平衡状态，使用合适的催化剂不能提高CH4的平衡转化率，故a不选； b．该反应为吸热反应，采用较高的温度，平衡正向移动，能提高CH4的平衡转化率，故b选； c．该反应是气体体积增大的反应，采用较高的压强，平衡逆向移动，CH4的平衡转化率减小，故c不选； d．延长反应时间，不能提高CH4的平衡转化率，故d不选； 故选b。 15．（22-23高二上·天津河西·期中）已知合成氨，在298K即25℃下，K值为，，该生产设备可承受压强为20MPa，铁触媒催化剂的活性温度为400~500℃。请按要求回答下列问题。 （1）请结合数据分析在298K下可利用合成氨反应进行工业固氮的理由。 ①从反应限度视角分析： 。 ②从反应自发视角分析： 。 （2）依据合成氨反应速率方程即(k为常数，随温度的升高而增大)，可得知提高该化学反应速率的措施有增大原料气的浓度、 、 。 （3）合成氨反应的历程和能量变化如下图所示，符号“。”可视为催化剂。 对合成氨总反应速率影响最大的基元反应的活化能为 ，该步反应的化学方程式为 。 （4）下图表示在恒压密闭容器中，不同温度下，达到平衡时的体积百分数与投料比[]的关系。 ①、、的大小关系为： 。 ②C点的平衡转化率为 。 【答案】（1）298K时K值为，故反应达到平衡时进行很完全 合成氨反应，故298K下反应能自发进行 （2）分离出氨气 升高温度 （3）352 （4） 40% 【解析】（1）①由题意可知，在298K即25℃下，K值为 ，故反应达到平衡时进行很完全； ②合成氨反应，故298K下反应能自发进行。 （2）依据合成氨反应速率方程即可知，v和c(N2)、c(H2)成正比，和c(NH3)成反比，可得知提高该化学反应速率的措施有增大原料气的浓度、分离出氨气，另外升高温度也可以提高该化学反应速率。 （3）对合成氨总反应速率影响最大的基元反应是反应速率最慢的反应，而反应慢的基元反应活化能最大，由图可知活化能最大为352，该步反应的化学方程式为。 （4）①合成氨的反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，NH3的体积百分数减小，由图可知，、、的大小关系为； ②根据已知条件列出“三段式” C点时的体积百分数为25%，则=25%，解得x=0.4，的平衡转化率为=40%。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$