课时提升训练(4) 化学反应的方向与调控（Word练习）-【百汇大课堂】2026年高考化学选考总复习下册·第1轮（浙江专

课时提升训练(4)　化学反应的方向与调控 1．可逆反应A(g)＋B(g)⇌2C(g)＋D(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ΔH＞0，ΔS＜0 B．升高温度，平衡常数增大 C.由ΔG＝ΔH－TΔS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 C　解析：由题图可知，生成物的总能量低于反应物的总能量，该反应的ΔH＜0，由化学方程式可知，ΔS＞0，A错误；ΔH＜0，则升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，B、D错误；ΔH＜0，ΔS＞0，则ΔG＝ΔH－TΔS＜0，反应在任何温度下都能自发进行，C正确。 2．在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 　ΔH＝－196.6 kJ/mol。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。下列说法错误的是(　　) 温度/℃ 平衡时SO2的转化率/% 0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 5 MPa 10 MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98 3A.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 ℃、10 MPa B．在实际生产中，选定的温度为400～500 ℃原因是考虑催化剂的活性最佳 C．在实际生产中，为了增大SO2的转化率可以无限量通入空气 D．在实际生产中，采用的压强为常压，原因是常压时转化率已经很高，增大压强对设备及成本要求太高 答案：C 3．(2024·浙江北斗联盟联考)CO可用于合成甲醇，化学方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。 下列说法正确的是(　　) A．该反应ΔH＞0 B．温度越高，反应速率越大，故实际生产中选择350 ℃ C．实际生产中常加入催化剂，增大反应速率，提高CH3OH的产率 D．实际生产条件可选择控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右 答案：D 4．乙烯在硫酸催化下制取乙醇的反应机理，能量与反应进程的关系如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.总反应速率由第①步反应决定 B．总反应ΔH<0，任何条件下反应都能自发进行 C．第②步反应过渡态物质比第③步反应过渡态物质稳定 D．第①步产生的乙基碳正离子两个碳都采取sp3杂化 答案：A 5．(2023·浙江6月选考卷)一定条件下，1­苯基丙炔()可与HCl发生催化加成，反应如下： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应 Ⅰ 、 Ⅲ 为放热反应)，下列说法不正确的是(　　) A．反应焓变：反应 Ⅰ >反应 Ⅱ B．反应活化能：反应 Ⅰ <反应 Ⅱ C．增加HCl浓度可增加平衡时产物 Ⅱ 和产物 Ⅰ 的比例 D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物 Ⅰ C　解析：设反应 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 的焓变分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，由盖斯定律可知，ΔH2＝ΔH1＋ΔH3，因ΔH1<0，ΔH3<0，则ΔH1>ΔH2，A正确；由图可知，反应开始短时间内反应 Ⅰ 得到的产物比反应 Ⅱ 得到的产物多，说明反应 Ⅰ 的速率比反应 Ⅱ 的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应 Ⅰ <反应 Ⅱ，B正确；增加HCl浓度，平衡正向移动，但平衡时产物 Ⅱ 和产物 Ⅰ 的比例不变，C错误；根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物 Ⅰ ，D正确。 6．焦炭还原二氧化硫对于烟气脱硫具有重要意义。该反应的化学方程式为2C(s)＋2SO2(g) S2(g)＋2CO2(g)　ΔH<0。向1 L密闭容器中加入足量的焦炭和1 mol SO2发生上述反应。其他条件一定，在甲、乙两种催化剂作用下，反应相同时间，测得SO2(g)转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该反应的ΔS<0 B．生成1 mol SO2同时消耗1 mol CO2，可判断反应到达平衡 C．若反应足够的时间，图中两条曲线可能会完全重合 D．该反应适宜的条件是选用甲催化剂，反应温度在500 ℃左右 C　解析：反应2C(s)＋2SO2(g) S2(g)＋2CO2(g)气体分子数增多，ΔS>0，A错误；生成1 mol SO2同时消耗1 mol CO2，不能说明正反应速率等于逆反应速率，不能判断反应到达平衡，B错误；催化剂不改变反应物的平衡转化率，则当温度升高时，两种催化剂下的平衡转化率应该相等，若反应足够时间，图中两条曲线可能会完全重合，C正确；由图可知，当选用乙催化剂且温度控制在200 ℃左右时，二氧化硫的转化率最高，则该条件是反应适宜的条件，D错误。 7．“碳中和”引起各国的高度重视，正成为科学家研究的热点课题。利用CO2生产甲醇是资源化利用CO2的一种有效途径。涉及的反应如下： 反应 Ⅰ ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.5 kJ/mol 反应 Ⅱ ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) 反应 Ⅲ ：CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41.1 kJ/mol (1)分析反应 Ⅱ 能自发进行的条件是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)不同压强下，按照n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示，下列说法正确的是______。[已知：CO2的平衡转化率＝×100%，CH3OH的平衡产率＝×100%] A.纵坐标表示CO2平衡转化率的是图乙 B．压强大小：p1<p2<p3 C．图乙中T1时以反应 Ⅲ 为主，压强改变对平衡无影响 D．为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择低温低压的反应条件 (3)一定条件下，若只按反应 Ⅰ 进行，温度和时间对CO2转化率的影响曲线如图所示。若图中曲线对应的温度为523 K，请在图中作出温度为583 K时对CO2转化率的影响曲线。 答案：(1)低温　(2)AC　 (3) 解析： (1) Ⅰ ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.5 kJ/mol； Ⅲ ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41.1 kJ/mol； 根据盖斯定律，由 Ⅰ － Ⅲ 得CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝－49.5 kJ/mol－41.1 kJ/mol＝－90.6 kJ/mol；ΔH<0、ΔS<0，根据ΔH－TΔS<0，可知该反应低温自发。 (2)反应 Ⅰ 、 Ⅱ 都是放热反应，升高温度，甲醇的产率降低，所以图甲表示CH3OH的平衡产率随温度的变化；反应 Ⅰ 、 Ⅱ 都是放热反应，反应 Ⅲ 是吸热反应，升高温度到T1时，主要发生反应 Ⅲ ，反应 Ⅲ 气体分子数不变，所以温度大于T1时，CO2的平衡转化率不受压强影响，图乙纵轴表示CO2平衡转化率，故A正确；反应 Ⅰ 、 Ⅱ 的气体分子数减小，增大压强平衡正向移动，CH3OH的平衡产率增大，所以压强大小：p1>p2>p3，故B错误；反应 Ⅲ 吸热，升高温度到T1时，主要发生反应 Ⅲ ，反应 Ⅲ 气体分子数不变，图乙中T1时以反应 Ⅲ 为主，压强改变对平衡无影响，故C正确；反应 Ⅰ 、 Ⅱ 都是放热反应，气体分子数均减小，为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择低温高压的反应条件，故D错误。 (3)升高温度，反应速率加快，达到平衡状态消耗的时间缩短，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低。 学科网（北京）股份有限公司 $$