2.4 化学反应条件的调控 讲义-2025-2026学年高二化学同步讲义+测试 （人教版2019选择性必修1）

第2章 化学反应速率与化学平衡 第四节 化学反应的调控 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 课程学习目标 掌握本节核心知识，为后续学习打好基础。 新知学习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 拓展培优 结合例题解析高频考点，掌握易错点，提升能力。 课堂检测 基础训练：确保核心知识掌握，建立信心。 能力提升：提升应用能力，提升综合能力。 知识思维导图 课程学习目标 1．认识化学反应速率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。 2．知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要意义。 【新知学习】 【温故知新】 向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，一段时间后达到平衡，当其他条件不变时，改变下列条件后，请填写下列内容： (1)自发性：常温(298 K)下，ΔH－TΔS<0，能自发进行。 (2)可逆性：反应为可逆反应。 (3)体积变化(熵变)：ΔS<0，正反应是气体体积缩小的反应。 (4)焓变：ΔH<0，是放热反应。 (5)外界条件变化的影响 条件 提高反应速率 提高平衡转化率 压强 增大压强 增大压强 温度 升高温度 降低温度 催化剂 使用 无影响 浓度 增大反应物浓度 增大反应物浓度，降低生成物浓度 知识点 工业合成氨的适宜条件 1．问题讨论 (1)压强 ①原理分析：压强越大越好。 ②选用条件：目前，我国合成氨厂一般采用的压强为10～30 MPa。 ③合成氨时不采用更高压强的理由：压强越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，需要的动力也越大，这将会大大增加生产投资，并可能降低综合经济效益。 (2)温度 ①原理分析：低温有利于提高原料的平衡转化率。 ②选用条件：目前，在实际生产中一般采用的温度为400～500 ℃。 ③不采用低温的理由：温度降低会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。 合成氨反应一般选择400～500 ℃进行的又一重要原因为铁触媒在500 ℃左右时的活性最大。 (3)催化剂 ①原理分析：在高温、高压下，N2和H2的反应速率仍然很慢。 ②选用条件：通常采用加入以铁为主体的多成分催化剂，又称铁触媒。 ③选择催化剂的理由：改变反应历程，降低反应的活化能，使反应物在较低温度时能较快地进行反应。 另外，为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化。 (4)浓度 ①原理分析：在500 ℃和30 MPa时，平衡混合物中NH3的体积分数及平衡时N2和H2的转化率仍较低。 ②采取的措施：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；应将NH3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。 ③采取该措施的理由：分离出NH3以促使平衡向生成NH3的方向移动，此外原料气的循环使用并及时补充原料气，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。 2．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 10～30 MPa 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 3.合成氨的工艺流程 4．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环境保护及社会效益等方面的规定和要求。 【拓展培优】 【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10 MPa～30 MPa。 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)。 【归纳提升1】 (1)分析反应特点。主要分析反应的方向性、可逆性、反应热和熵变等。 (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 因素 有利于加快反应速率的控制 有利于平衡移动条件的控制 综合分析结果 浓度 增大反应物浓度 增大反应物浓度、减小生成物浓度 不断补充反应物、及时分离出生成物 压强 高压(有气体参加) ΔV<0 高压 设备条件允许的前提下，尽量采取高压 ΔV>0 低压 兼顾速率和平衡、选取适宜的压强 温度 高温 ΔH<0 低温 兼顾速率和平衡、考虑催化剂的适宜温度 ΔH>0 高温 在设备条件允许的前提下，尽量采取高温并选取合适催化剂 催化剂 加合适的催化剂 无影响 加合适的催化剂， 考虑催化剂活性与温度关系 【典例1】（合成氨条件的选择）（25-26高二上·山东·课后作业）合成氨反应通常控制在20～50 MPa的压强和500 ℃左右的温度，且进入合成塔的氮气和氢气的体积比为1∶2.8，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如表所示： 压强 20 MPa 60 MPa 500 ℃ 19.1 42.2 而实际从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明 A．表中所测数据有明显误差 B．生产条件控制不当 C．氨的分解速率大于预测值 D．合成塔中的反应并未达到平衡 【答案】D 【详解】A．表中数据为通过科学实验所得，不可能有明显误差，A故错误； B．合成氨连续操作，不可能对生产条件控制不当，B错误； C．平衡浓度问题与速率的大小没有直接关系，C错误； D．合成氨工业考虑单位时间的产量问题，并未让合成氨反应达到平衡，题目中实际氨浓度（15%）低于表格中20MPa、500℃对应的平衡浓度（19.1%），说明反应未达到平衡。合成氨工业为提高效率，通常不会让反应完全达到平衡（需更长时间），而是通过控制反应物停留时间，使混合物及时排出以维持连续生产，因此，实际浓度低于平衡值的原因是反应未达平衡，而非数据错误或条件控制问题，D正确； 故答案选D。 （变式训练1-1）（24-25高二上·山西太原·期中）下列有关合成氨工业的说法正确的是 A．增大的浓度，可提高的平衡转化率 B．由于氨易液化，、在实际生产中可循环使用，所以总体来说氨的产率比较高 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是10Mpa～30MPa，因为该压强下催化剂铁触媒的活性最大 【答案】B 【详解】A．增大的浓度，平衡正向移动，可提高H2的平衡转化率，的平衡转化率降低，故A错误； B．由于氨易液化，分离出的、在实际生产中可循环使用，所以总体来说氨的产率比较高，故B正确； C．合成氨反应为放热反应，升高温度，合成氨反应逆向移动，合成氨工业的反应温度控制在400～500℃，是因为此温度催化剂活性较高，反应速率快，故C错误；   D．合成氨的反应是气体分子数减小的反应，高压有利于向正反应方向移动，且能提高反应速率，跟催化剂的活性无关，故D错误； 选B。 （变式训练1-2）（24-25高二上·山东聊城·期中）下列关于合成氨的说法正确的是 A．适当延长反应时间，可以提高合成氨气的平衡产率 B．升温会导致原料的平衡转化率降低 C．压强越大，合成氨的综合效益越好 D．铁触媒能减小该反应的焓变 【答案】B 【详解】A．当反应达到平衡时，延长反应时间，平衡不移动，平衡产率不变，故A错误； B．合成氨反应为放热反应，升温使平衡逆向移动，会导致原料的平衡转化率降低，故B正确； C．由反应特征可知，压强越大越有利于反应正向进行，但受设备材料、经济效益等因素的影响，不是压强越大综合效益越好，故C错误； D．铁触媒是催化剂，催化剂能降低反应的活化能、但不能改变该反应的焓变，故D错误； 答案选B。 【典例2】（化学反应条件的控制）（24-25高二上·广东佛山·期中）在硫酸工业中，通过下列反应使氧化为：  。下表列出了恒容刚性容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法错误的是 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．为了增大的转化率，可以控制与的投料比大于2 B．在到达平衡时充入He增大压强，不能增大转化率 C．该反应的正反应方向是放热反应 D．在实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳 【答案】A 【详解】A．增加一种反应物的浓度，可以提高另一种反应物的转化率，故控制二氧化硫和氧气的投料比小于2可以增大二氧化硫的转化率，A符合题意； B．容器为恒容刚性容器，充入与反应无关的气体，反应相关的气体的浓度不变，转化率不变，B不符合题意； C．由表知：相同压强时，温度高时二氧化硫的转化率小，则升温平衡左移，该反应的正反应方向是放热反应，C不符合题意； D．结合选项C可知，高温不利于三氧化硫生成，在实际生产中，考虑到综合经济效益，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳，D不符合题意； 故选A。 （变式训练2-1）（24-25高二上·湖北武汉·期中）哈伯在1908年申请循环法合成氨的专利，合成氨实验所用装置如下。下列说法不正确的是 A．进口a通入的是经过压缩的N2和H2 B．出口b的气体可以直接通入饿催化剂反应器 C．出口c是液态NH3出口，可用于冷却离开催化剂的气体 D．冷却水从A口进，B口出，用来给合成氨反应降温防止温度过热 【答案】B 【分析】合成氨，由于合成氨的反应是一个可逆反应，达到平衡后，反应物并不能完全转化为产物氨气，这意味着有很大一部分原料气未被充分利用，故进口a通入压缩N2和H2，有助于提高反应速率、提高N2和H2的利用率；在合成氨的工艺中，氢气和氮气都需要进行干燥处理，以防止过多水分的进入影响化学反应的进行；经过反应器反应，按下进上出的方式通入冷凝水，混合气体进入冷却室，将NH3液化，c处为液态氨气，b出来的N2和H2的混气进行循环合成， 据此分析； 【详解】A．压缩的N2和H2有利于正向进行，提高反应速率、提高N2和H2的利用率和平衡混合物中氨气的含量，A正确； B．应净化，防催化剂中毒，B错误； C．NH3易液化，将NH3分离有利平衡正向移动，C正确； D．冷却水下口进水，从A口进水，上口出水，B口出水，来给合成氨反应降温防止温度过热，D正确； 故选B。 （变式训练2-2）（24-25高二上·河南郑州·期中）硫酸工业中SO2催化氧化生成SO3：。将一定量的SO2和O2混合气在催化剂作用下反应。不同条件下，反应达到平衡时SO2的转化率如下表。下列有关说法正确的是 温度/℃ 平衡时SO2的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．正反应的活化能小于逆反应的活化能 B．其他条件相同，500℃一定比450℃时反应速率快 C．实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强10MPa D．常温常压下，将0.5molO2和2molSO2混合充分反应，放出热量98.3kJ 【答案】A 【详解】A．已知反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，结合题干已知该反应正反应是一个放热反应，故正反应的活化能小于逆反应的活化能，A正确； B．已知该反应的催化剂铁触媒的活性温度为450℃到500℃，故其他条件相同，550℃不一定比450℃时反应速率快，B错误； C．由题干表中数据可知，450℃、1个标准大气压下SO2的转化率已经相当高了，故实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强1MPa，C错误； D．由题干信息可知，该反应是一个可逆反应，常温常压下，将0.5molO2和2molSO2混合充分反应，O2不可能完全转化，故放出热量小于98.3kJ，D错误； 故答案为：A。 【课堂检测】 【基础训练】 1．（23-24高二上·湖北·阶段练习）工业上通常采用在铁触媒、400-500℃、10MPa-30MPa的条件下合成氨，其反应为：，该反应一定条件下自发。2016年，中国科学院大连化学物理研究所的研究团队研制了一种新型催化剂，将合成氨的温度、压强分别降到了350℃、1MPa。下列说法正确的是 A．不同的催化剂对化学反应速率的影响均相同 B．该反应的， C．工业上通常采用在400-500℃的条件下合成氨，主要是为了提高产率 D．采取迅速冷却的方法将生产的氨气变成液氨后分离出去，可以增大正反应速率同时提高反应物转化率 【答案】B 【详解】A．不同的催化剂反应历程不同，对化学反应速率的影响不相同，A错误； B．该反应为化合反应，属于放热反应，正反应气体体积减小为，B正确； C．该反应为放热反应，温度越低，平衡正向进行程度越大，产率越高，工业上采用在400-500℃的条件下合成氨，主要是为了提高化学反应速率，C错误； D．采取迅速冷却的方法将生产的氨气变成液氨后分离出去，可以使平衡正移，提高反应物转化率，而浓度降低，正反应速率减小，D错误； 答案选B。 2．（23-24高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）氨是制造化肥的重要原料，如图为工业合成氨的流程图，下列说法错误的是 A．工业上制氮气一般用分离液态空气法 B．步骤③的作用是充分利用热量，减少能耗 C．步骤①中“净化”混合气体可以防止催化剂中毒 D．步骤③中温度选择500℃，主要是考虑平衡时反应物的转化率 【答案】D 【分析】N2、H2混合气体经过净化（防止催化剂中毒）后，进行加压，加热到500℃在催化剂下反应生成氨气，N2、H2、NH3混合气与原料气进行热交换，接着将生成的氨气冷却液化，分离出去，同时将未反应的N2、H2混合气体循环通入合成塔，实现循环利用，据此分析作答。 【详解】A．空气中最主要的两种气体是氮气和氧气，利用空气中氮气的沸点比氧气低，先将空气加压降温变成液态，然后再加热，由于液氮的沸点（-196℃）比氧气的沸点（-183℃）低，氮气首先从液态空气中蒸发出来，留下液氧，所以工业上一般用分离液态空气法制氮气，A正确； B. 步骤③用反应后N2、H2、NH3混合气加热原料气实现热交换，可以充分利用热量，减少能耗，B正确； C．为防止混有的杂质使催化剂中毒，反应前的氮气和氢气混合气体必须经过净化，C正确； D. 步骤③中温度选择500℃，主要是考虑铁触媒在500℃左右时活性最大，D错误； 故选D。 【点睛】 3．（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 【详解】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。 4．（22-23高二上·广东广州·期中）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 【答案】B 【详解】合成氨中氢气与氮气在一定条件下反应生成氨气，该反应为可逆反应，为提高氮气和氢气的利用率，将产物中氨气液化，再将未反应完的氮气和氢气通入合成塔中，进行循环利用，故答案选B。 5．（23-24高二上·安徽六安·期中）合成氨工业中，在催化剂作用下发生反应。下列说法正确的是 A．该反应的反应物键能总和大于生成物的键能总和 B．实际生产中通常选择200℃、100Mpa条件下合成氨 C．采取迅速冷却的方法，使气态氨变为液态氨后及时从平衡混合物中分离出去，可提高氨的产量 D．增大催化剂的表面积，可有效加快反应速率和提高平衡转化率 【答案】C 【详解】A．合成氨的反应为放热反应，根据反应的焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和可知，该反应的反应物键能总和小于生成物的键能总和，A错误； B．工业生产中宜选择200℃条件，此时催化剂活性较大，但不宜选用100MPa，因为氨的含量在此条件下升高并不明显，且成本较高，B错误； C．氨气易液化，实际生产中，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，从平衡角度考虑，平衡向正反应方向移动，从而可提高转化率与产率，C正确；   D．增大催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总表面积)，可有效加快反应速率，但不会影响平衡，即不能提高平衡转化率，D错误； 故选C。 6．（24-25高二上·辽宁·期末）合成氨工业在国民生产中有重要意义。工业上合成氨的反应为，下列说法错误的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 B．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 D．在上述条件下，每消耗，同时生成 【答案】B 【详解】A．催化剂可以加快反应速率，缩短生产时间，提高生产效率，A正确； B．正反应放热，反应物断键吸收的总能量低于生成物成键放出的总能量，该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和，B错误； C．通过调控反应条件，可以使化学平衡正向移动，提高反应进行的程度，C正确； D．当反应发生时，根据化学计量数可知，每消耗，同时生成2molNH3，D正确； 故选B。 7．（22-23高二上·山西晋中·期中）学习“化学反应的速率和化学平衡”内容后，联系工业生产实际所发表的观点，你认为正确的是 A．化学反应速率理论可指导怎样提高原料的平衡转化率 B．化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品 C．温度升高，分子动能增加，反应所需活化能减少，反应速率增大 D．增大压强能提高活化分子的百分率，提高单位时间内分子有效碰撞次数 【答案】B 【详解】A．化学反应速率是表示物质反应的快慢，不能改变原料的转化率，A错误； B．化学平衡理论结合影响化学平衡的因素，采用合适的外界条件，是平衡向正反应方向移动，可提高产率，B正确； C．温度升高，分子动能增加，活化分子比例增大，反应速率增大，不是反应所需活化能减少，C错误 ； D．增大压强能提高单位体积内活化分子数目，提高单位时间内分子有效碰撞次数，不是提高活化分子的百分率，D错误； 故选B。 8．（23-24高二上·内蒙古呼和浩特·期末）2016年中国科学院大连物理研究所的研究团队研制了一种新型催化剂，这是近年来合成氨反应的重要突破。工业合成氨的反应为，下列关于该反应调控的说法不正确的是 A．实际生产中，及时液化分离出氨可增大反应物的转化率 B．选用该新型催化剂能大幅提高反应物的平衡转化率 C．铁触媒在左右时活性最大，是实际生产中选择进行的重要原因 D．实际生产中，采用压强，与常压相比，能缩短达平衡所需时间 【答案】B 【详解】A．使氨液化后及时从平衡混合物中分离出去，会使生成物浓度减小，平衡正向进行，增大反应物的转化率，A正确； B．催化剂只能加快反应速率，不能使平衡发生移动，不能改变转化率，B错误； C．是实际生产中选择进行的重要原因是铁触媒在左右时活性最大，C正确； D．增大压强可以加快反应速率，D正确； 故选B。 9．（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，还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有： Ⅰ． Ⅱ． 有利于提高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 【详解】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，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Ⅱ均正向移动，降低压强使反应Ⅰ平衡正向移动，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，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。 10．（24-25高二上·江苏宿迁·期中）硫酸工业中氧化为的反应为：；。下表列出了一定比例的和在不同温度和压强下的平衡转化率。 温度/℃ 平衡转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 95 97.7 98.3 (1)①根据表中数据判断该反应 (填“>”“<”或“=”)。 ②该反应平衡常数 (填“>”“<”或“=”)。 (2)350℃时，向1L恒容密闭容器中加入和，反应达到平衡时的转化率为20%。 ①测得4s时浓度为，内平均反应速率 。 ②350℃时，反应的平衡常数 。(保留2位小数) (3)催化氧化的反应过程分两步：第二步反应为，写出第一步反应的化学方程式： 。 (4)一般氧化都在常压下进行，但部分工厂会在(约10个大气压)下反应生产，高压生产优点除了可以加快反应速率外，还有 ，高压生产的缺点是 。 【答案】(1) ＜ ＞ (2) 0.78 (3) (4) 提高的转化率(或减少尾气中的含量) 高压对设备和动力的要求提高，成本增加 【详解】（1）①根据表中数据可知，在相同压强下，升温，平衡转化率减小，即平衡逆向移动，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，故该反应＜0。 ②平衡常数只与温度有关，该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，故该反应平衡常数＞。 （2）①，则，故内平均反应速率。 ②反应达到平衡时，，，，故平衡常数。 （3）催化氧化的总反应为，第二步反应为，总反应减去第二步反应，可得第一步反应的化学方程式为：。 （4）的催化氧化在(约10个大气压)左右进行生产，选择在较高压强下生产，除能加块反应速率，还可以提高的转化率(或减少尾气中的含量)。但高压对设备和动力的要求提高，成本增加。 【能力提升】 1．（24-25高二上·山东菏泽·期中）铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A．所有的化学反应都存在多个基元反应 B．浓度过小，会导致反应速率降低，浓度过大，会导致反应速率提高 C．该过程的总反应速率由步骤Ⅱ→过渡态1决定 D．该过程的总反应为 【答案】D 【分析】根据左图反应机理可知，电离出氢离子后，与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢气，所以化学方程式为。根据右图反应进程，可知能量变化最大的进程是，其反应速率最慢，据此分析； 【详解】A．有些化学反应只有一步反应就能完成，但大多数化学反应是由多个基元反应组成的，A错误； B．若氢离子浓度过低，则反应的反应物浓度降低，反应速率减慢，若氢离子浓度过高，则会抑制甲酸的电离，使甲酸根浓度降低，反应速率减慢，所以氢离子浓度过高或过低，均导致反应速率减慢，B错误； C．根据右图反应进程，可知能量变化最大的进程是，能垒最大，所以此步骤反应速率最慢，C错误； D．反应机理可知，电离出氢离子后，与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢气，所以化学方程式为，D正确； 故选D。 2．（24-25高二上·山东德州·期中）下列叙述不能用平衡移动原理解释的是 A．红棕色的加压后颜色先变深后变浅 B．对新制氯水进行光照，氯水颜色变浅 C．用生石灰和浓氨水快速制取少量 D．工业合成氨选择较高温度 【答案】D 【详解】A．红棕色的NO2中存在平衡2NO2⇌N2O4，加压后颜色先变深后变浅，由于体积减小，NO2浓度变大，颜色先加深，后来由于加压，平衡向生成四氧化二氮的方向移动，颜色又变浅，能用化学平衡移动原理解释，A正确； B．新制氯水中存在平衡：Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，光照新制的氯水时，次氯酸分解，平衡正向移动，氯气浓度变小，能用化学平衡移动原理解释，B正确； C．在浓氨水中存在平衡：，生石灰溶于水电离出OH-且放热，c(OH-)增大、温度升高，平衡向生成氨气方向移动，可用浓氨水和生石灰固体快速制取氨气，能用化学平衡移动原理解释，C错误； D．合成氨为放热反应，高温平衡逆向移动，采用400 ℃~ 500 ℃的高温条件是因为在这个条件下，催化剂的活性高，不能用平衡移动原理解释，D错误； 故选D。 3．（24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期末）工业制备硫酸的生产过程及相关信息如下。下列有关说法正确的是 温度/℃ 不同压强下接触室中的平衡转化率/% 1MPa 10MPa 450 99.2 99.7 550 94.9 97.7 工艺流程 A．循环利用的物质是 B．为放热反应 C．吸收塔中使用98.3%的原因是其具有强氧化性 D．实际生产中，接触室中应采用温度550℃，压强10MPa 【答案】B 【详解】A．为可逆反应，未参与反应的二氧化硫可循环利用，A错误； B．由表知，在相同压强下，升高温度，二氧化硫的平衡转化率减小，则为放热反应，B正确； C．吸收塔中是为了吸收三氧化硫，不体现强氧化性，C错误； D．和两状态的平衡转化率相差不大，但压强大，对动力和设备要求高，所以实际生产中，450℃时，SO2的转化率更高，故接触室中应采用温度，压强，D错误； 答案选B。 4．（24-25高二上·广东·期末）与在固体催化剂表面合成的模拟示意图如图所示，图中1个分子或原子代表该分子或原子，已知。下列说法正确的是 分别代表、和 A．该反应在高温下可自发进行 B．实际生产采用高温和高压，目的是提高平衡产率 C．实际工业合成塔流出气体时尚未达到平衡状态，故使用固体催化剂能提高转化率 D．和断键生成和吸收的能量为 【答案】C 【详解】A．该反应是熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行，故A错误； B．该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物的产率降低，则实际生产采用高温是为了加快反应速率，故B错误； C．反应未达平衡时，催化剂能加快反应速率，有利于提高反应物的转化率，故C正确； D．由图可知，包含断键吸收的能量和吸附氢气和氮气的能量变化，所以1mol氮气和3mol氢气断键生成2mol氮原子和6mol氢原子吸收的能量小于，故D错误； 故选C。 5．（24-25高二上·浙江杭州·期中）合成氨生产流程如图所示。下列说法不正确的是 A．合成氨选择400℃～500℃进行，该温度下铁触媒的活性最大，可提高反应的平衡转化率 B．压缩机加压是为了保证尽可能高的平衡转化率和反应速率 C．为了防止催化剂中毒，原料气须经过净化处理 D．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温，利于氨气液化分离 【答案】A 【分析】氮气和氢气混合气体净化干燥后经过压缩机加压，进入热交换加热后在催化剂作用下发生反应生成氨气，再经过热交换后冷却分离出液态氨，未反应完的氮气和氢气可循环利用。 【详解】A．合成氨反应为放热反应，选择400℃～500℃进行，该温度下铁触媒的活性最大，反应速率提高，但温度升高，平衡逆移，平衡转化率降低，A项错误； B．正反应为气体体积减小的方向，压缩机加压，反应速率增大，平衡正移，可以提高平衡转化率和反应速率，B项正确； C．原料气中的杂质可以使催化剂失去活性，为了防止催化剂中毒，原料气须经过净化处理，C项正确； D．该反应为放热反应，热交换将氨气的热量转给N2和H2，目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离，D项正确； 答案选A。 6．（24-25高二上·重庆万州·阶段练习）已知  ，工业合成氨的流程如图。下列说法不正确的是 A．步骤①净化处理的目的是防止催化剂因某些杂质固体覆盖在催化剂的活性位点上导致催化剂中毒而失活 B．步骤②中“加压”既可以提高原料转化率，又可以加快反应速率，所以生产中压强越大越好 C．步骤③中热交换可以提高能源的利用率，降低能耗 D．步骤⑤⑥的目的是提高原料的利用率 【答案】B 【详解】A．催化剂表面附着杂质可能会导致催化剂失去活性，故在步骤①需要净化处理，故A正确； B．“加压”平衡正向移动、可以提高原料转化率，又可以加快反应速率，但是实际生产中要考虑设备的承压能力和成本问题，所以压强不是越大越好，故B错误； C．热交换可以充分利用热量，可以提高能源的利用率，降低能耗，故C正确； D．步骤⑤⑥将NH3液化分离，N2和H2循环利用，可以提高原料的利用率，故D正确； 答案选B。 7．（24-25高二上·吉林长春·期中）一定温度下，将和充入恒容密闭容器中，发生反应：  ，一段时间后达到平衡。下列说法正确的是 A．平衡后，充入气，压强增大，正逆反应速率均增大，平衡正向移动 B．平衡后，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率不变，平衡逆向移动 C．其他条件不变，再充入，再次平衡时的转化率不变 D．根据反应是否自发进行的判断依据，可知该反应低温能自发 【答案】D 【详解】A．平衡后，充入He气（不参与反应），恒容环境下，各物质浓度不变，正逆反应速率不变，A错误； B．平衡后，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率增大，平衡向吸热方向移动，该反应为放热反应，故向逆向移动，B错误； C．其他条件不变，再充入0.1molX，平衡正向移动，再次平衡时Y的转化率增大，C错误； D．据反应是否自发进行的判断依据，，，可知该反应低温能自发，D正确； 故选D。 8．（24-25高二上·天津·阶段练习）NO是大气主要污染物之一、有效去除大气中的 NO是环境保护的重要课题。反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)  ΔH 可用于去除汽车尾气中的有害气体，该反应为自发反应。请回答： (1)ΔH 0(填“>”“<”或“=”)。ΔS 0(填“>”“<”或“=”)。 (2)在密闭容器中充入8 mol NO和10 mol CO发生反应，平衡时NO的体积分数与温度T、压强p的关系如图所示。 ①T1 T2(填“>”或“<”)。 ②A点时NO的转化率为 。 ③若反应在D点达到平衡，此时对反应容器降温的同时压缩体积，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的 点。 (3)探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图所示。 ①由图可知：要达到最大脱氮率，该反应应采取的最佳实验条件为 。 ②温度低于200 ℃时，图中催化剂Ⅰ的曲线脱氮率随温度升高变化不大的主要原因是 。 【答案】(1) < < (2) > 12.5% G (3) 催化剂Ⅱ、450℃ 温度较低时，催化剂的活性偏低 【详解】（1）该反应为熵减的自发进行的反应ΔS<0，反应ΔH－TΔS＜0，则反应的ΔH<0； （2）①该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，一氧化氮的体积分数增大，由图可知，相同条件下，温度为T1时一氧化氮的体积分数大于T2时，则温度T1大于T2； ②由图可知，A点时一氧化氮的体积分数为40%，设平衡时生成氮气的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式： 由一氧化氮的体积分数可得：×100%=40%，解得a=0.5，则一氧化氮的转化率为×100%=12.5%； ③该反应是气体体积减小的放热反应，若反应在D点达到平衡，此时对反应容器降温的同时压缩体积，平衡向正反应方向移动，一氧化氮的体积分数减小，所以重新达到的平衡状态可能是图中G点； （3）①由图可知，催化剂Ⅱ、450℃时反应的脱氮率最大，则该反应应采取的最佳实验条件为催化剂Ⅱ、450℃； ②温度低于200℃时，曲线Ⅰ脱氮率随温度升高变化不大说明温度较低时，催化剂的活性偏低。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 化学反应速率与化学平衡 第四节 化学反应的调控 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 课程学习目标 掌握本节核心知识，为后续学习打好基础。 新知学习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 拓展培优 结合例题解析高频考点，掌握易错点，提升能力。 课堂检测 基础训练：确保核心知识掌握，建立信心。 能力提升：提升应用能力，提升综合能力。 知识思维导图 课程学习目标 1．认识化学反应速率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。 2．知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要意义。 【新知学习】 【温故知新】 向一密闭容器中通入1 mol N2、3 mol H2，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，一段时间后达到平衡，当其他条件不变时，改变下列条件后，请填写下列内容： (1)自发性：常温(298 K)下，ΔH－TΔS 0，能自发进行。 (2)可逆性：反应为 反应。 (3)体积变化(熵变)：ΔS 0，正反应是气体体积 的反应。 (4)焓变：ΔH 0，是 反应。 (5)外界条件变化的影响 条件 提高反应速率 提高平衡转化率 压强 温度 催化剂 浓度 反应物浓度 反应物浓度， 生成物浓度 知识点 工业合成氨的适宜条件 1．问题讨论 (1)压强 ①原理分析： 。 ②选用条件：目前，我国合成氨厂一般采用的压强为 MPa。 ③合成氨时不采用更高压强的理由： 。 (2)温度 ①原理分析： 有利于提高原料的平衡转化率。 ②选用条件：目前，在实际生产中一般采用的温度为 ℃。 ③不采用低温的理由： 。 合成氨反应一般选择400～500 ℃进行的又一重要原因为 。 (3)催化剂 ①原理分析：在高温、高压下，N2和H2的反应速率仍然 。 ②选用条件：通常采用加入以 的多成分催化剂，又称 。 ③选择催化剂的理由： 。 另外，为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过 。 (4)浓度 ①原理分析：在500 ℃和30 MPa时，平衡混合物中NH3的体积分数及平衡时N2和H2的转化率仍 。 ②采取的措施：采取 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；应将NH3分离后的原料气 ，并及时 ，使反应物保持一定的浓度。 ③采取该措施的理由：分离出NH3以促使平衡向 移动，此外原料气的循环使用并及时补充原料气，既提高了原料的 ，又提高了反应 ，有利于合成氨反应。 2．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 MPa 温度 ℃ 催化剂 使用 作催化剂 浓度 氨及时从混合气中分离出去，剩余气体 ；及时 3.合成氨的工艺流程 4．选择工业合成适宜条件的原则 (1)考虑参加反应的物质 、 和 等本身因素。 (2)考虑影响化学反应速率和平衡的 、 、 、 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 及社会效益等方面的规定和要求。 【拓展培优】 【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？ 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？ 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？ 【归纳提升1】 (1)分析反应特点。主要分析反应的方向性、可逆性、反应热和熵变等。 (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 因素 有利于加快反应速率的控制 有利于平衡移动条件的控制 综合分析结果 浓度 增大反应物浓度 增大反应物浓度、减小生成物浓度 不断补充反应物、及时分离出生成物 压强 高压(有气体参加) ΔV<0 高压 设备条件允许的前提下，尽量采取高压 ΔV>0 低压 兼顾速率和平衡、选取适宜的压强 温度 高温 ΔH<0 低温 兼顾速率和平衡、考虑催化剂的适宜温度 ΔH>0 高温 在设备条件允许的前提下，尽量采取高温并选取合适催化剂 催化剂 加合适的催化剂 无影响 加合适的催化剂， 考虑催化剂活性与温度关系 【典例1】（合成氨条件的选择）（25-26高二上·山东·课后作业）合成氨反应通常控制在20～50 MPa的压强和500 ℃左右的温度，且进入合成塔的氮气和氢气的体积比为1∶2.8，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如表所示： 压强 20 MPa 60 MPa 500 ℃ 19.1 42.2 而实际从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明 A．表中所测数据有明显误差 B．生产条件控制不当 C．氨的分解速率大于预测值 D．合成塔中的反应并未达到平衡 （变式训练1-1）（24-25高二上·山西太原·期中）下列有关合成氨工业的说法正确的是 A．增大的浓度，可提高的平衡转化率 B．由于氨易液化，、在实际生产中可循环使用，所以总体来说氨的产率比较高 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是10Mpa～30MPa，因为该压强下催化剂铁触媒的活性最大 （变式训练1-2）（24-25高二上·山东聊城·期中）下列关于合成氨的说法正确的是 A．适当延长反应时间，可以提高合成氨气的平衡产率 B．升温会导致原料的平衡转化率降低 C．压强越大，合成氨的综合效益越好 D．铁触媒能减小该反应的焓变 【典例2】（化学反应条件的控制）（24-25高二上·广东佛山·期中）在硫酸工业中，通过下列反应使氧化为：  。下表列出了恒容刚性容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法错误的是 温度/℃ 平衡时的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．为了增大的转化率，可以控制与的投料比大于2 B．在到达平衡时充入He增大压强，不能增大转化率 C．该反应的正反应方向是放热反应 D．在实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳 （变式训练2-1）（24-25高二上·湖北武汉·期中）哈伯在1908年申请循环法合成氨的专利，合成氨实验所用装置如下。下列说法不正确的是 A．进口a通入的是经过压缩的N2和H2 B．出口b的气体可以直接通入饿催化剂反应器 C．出口c是液态NH3出口，可用于冷却离开催化剂的气体 D．冷却水从A口进，B口出，用来给合成氨反应降温防止温度过热 （变式训练2-2）（24-25高二上·河南郑州·期中）硫酸工业中SO2催化氧化生成SO3：。将一定量的SO2和O2混合气在催化剂作用下反应。不同条件下，反应达到平衡时SO2的转化率如下表。下列有关说法正确的是 温度/℃ 平衡时SO2的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．正反应的活化能小于逆反应的活化能 B．其他条件相同，500℃一定比450℃时反应速率快 C．实际生产中，最适宜的条件是温度450℃、压强10MPa D．常温常压下，将0.5molO2和2molSO2混合充分反应，放出热量98.3kJ 【课堂检测】 【基础训练】 1．（23-24高二上·湖北·阶段练习）工业上通常采用在铁触媒、400-500℃、10MPa-30MPa的条件下合成氨，其反应为：，该反应一定条件下自发。2016年，中国科学院大连化学物理研究所的研究团队研制了一种新型催化剂，将合成氨的温度、压强分别降到了350℃、1MPa。下列说法正确的是 A．不同的催化剂对化学反应速率的影响均相同 B．该反应的， C．工业上通常采用在400-500℃的条件下合成氨，主要是为了提高产率 D．采取迅速冷却的方法将生产的氨气变成液氨后分离出去，可以增大正反应速率同时提高反应物转化率 2．（23-24高二上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）氨是制造化肥的重要原料，如图为工业合成氨的流程图，下列说法错误的是 A．工业上制氮气一般用分离液态空气法 B．步骤③的作用是充分利用热量，减少能耗 C．步骤①中“净化”混合气体可以防止催化剂中毒 D．步骤③中温度选择500℃，主要是考虑平衡时反应物的转化率 3．（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 4．（22-23高二上·广东广州·期中）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 5．（23-24高二上·安徽六安·期中）合成氨工业中，在催化剂作用下发生反应。下列说法正确的是 A．该反应的反应物键能总和大于生成物的键能总和 B．实际生产中通常选择200℃、100Mpa条件下合成氨 C．采取迅速冷却的方法，使气态氨变为液态氨后及时从平衡混合物中分离出去，可提高氨的产量 D．增大催化剂的表面积，可有效加快反应速率和提高平衡转化率 6．（24-25高二上·辽宁·期末）合成氨工业在国民生产中有重要意义。工业上合成氨的反应为，下列说法错误的是 A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 B．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 D．在上述条件下，每消耗，同时生成 7．（22-23高二上·山西晋中·期中）学习“化学反应的速率和化学平衡”内容后，联系工业生产实际所发表的观点，你认为正确的是 A．化学反应速率理论可指导怎样提高原料的平衡转化率 B．化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品 C．温度升高，分子动能增加，反应所需活化能减少，反应速率增大 D．增大压强能提高活化分子的百分率，提高单位时间内分子有效碰撞次数 8．（23-24高二上·内蒙古呼和浩特·期末）2016年中国科学院大连物理研究所的研究团队研制了一种新型催化剂，这是近年来合成氨反应的重要突破。工业合成氨的反应为，下列关于该反应调控的说法不正确的是 A．实际生产中，及时液化分离出氨可增大反应物的转化率 B．选用该新型催化剂能大幅提高反应物的平衡转化率 C．铁触媒在左右时活性最大，是实际生产中选择进行的重要原因 D．实际生产中，采用压强，与常压相比，能缩短达平衡所需时间 9．（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，还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有： Ⅰ． Ⅱ． 有利于提高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 10．（24-25高二上·江苏宿迁·期中）硫酸工业中氧化为的反应为：；。下表列出了一定比例的和在不同温度和压强下的平衡转化率。 温度/℃ 平衡转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 95 97.7 98.3 (1)①根据表中数据判断该反应 (填“>”“<”或“=”)。 ②该反应平衡常数 (填“>”“<”或“=”)。 (2)350℃时，向1L恒容密闭容器中加入和，反应达到平衡时的转化率为20%。 ①测得4s时浓度为，内平均反应速率 。 ②350℃时，反应的平衡常数 。(保留2位小数) (3)催化氧化的反应过程分两步：第二步反应为，写出第一步反应的化学方程式： 。 (4)一般氧化都在常压下进行，但部分工厂会在(约10个大气压)下反应生产，高压生产优点除了可以加快反应速率外，还有 ，高压生产的缺点是 。 【能力提升】 1．（24-25高二上·山东菏泽·期中）铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示。下列说法正确的是 A．所有的化学反应都存在多个基元反应 B．浓度过小，会导致反应速率降低，浓度过大，会导致反应速率提高 C．该过程的总反应速率由步骤Ⅱ→过渡态1决定 D．该过程的总反应为 2．（24-25高二上·山东德州·期中）下列叙述不能用平衡移动原理解释的是 A．红棕色的加压后颜色先变深后变浅 B．对新制氯水进行光照，氯水颜色变浅 C．用生石灰和浓氨水快速制取少量 D．工业合成氨选择较高温度 3．（24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期末）工业制备硫酸的生产过程及相关信息如下。下列有关说法正确的是 温度/℃ 不同压强下接触室中的平衡转化率/% 1MPa 10MPa 450 99.2 99.7 550 94.9 97.7 工艺流程 A．循环利用的物质是 B．为放热反应 C．吸收塔中使用98.3%的原因是其具有强氧化性 D．实际生产中，接触室中应采用温度550℃，压强10MPa 4．（24-25高二上·广东·期末）与在固体催化剂表面合成的模拟示意图如图所示，图中1个分子或原子代表该分子或原子，已知。下列说法正确的是 分别代表、和 A．该反应在高温下可自发进行 B．实际生产采用高温和高压，目的是提高平衡产率 C．实际工业合成塔流出气体时尚未达到平衡状态，故使用固体催化剂能提高转化率 D．和断键生成和吸收的能量为 5．（24-25高二上·浙江杭州·期中）合成氨生产流程如图所示。下列说法不正确的是 A．合成氨选择400℃～500℃进行，该温度下铁触媒的活性最大，可提高反应的平衡转化率 B．压缩机加压是为了保证尽可能高的平衡转化率和反应速率 C．为了防止催化剂中毒，原料气须经过净化处理 D．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温，利于氨气液化分离 6．（24-25高二上·重庆万州·阶段练习）已知  ，工业合成氨的流程如图。下列说法不正确的是 A．步骤①净化处理的目的是防止催化剂因某些杂质固体覆盖在催化剂的活性位点上导致催化剂中毒而失活 B．步骤②中“加压”既可以提高原料转化率，又可以加快反应速率，所以生产中压强越大越好 C．步骤③中热交换可以提高能源的利用率，降低能耗 D．步骤⑤⑥的目的是提高原料的利用率 7．（24-25高二上·吉林长春·期中）一定温度下，将和充入恒容密闭容器中，发生反应：  ，一段时间后达到平衡。下列说法正确的是 A．平衡后，充入气，压强增大，正逆反应速率均增大，平衡正向移动 B．平衡后，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率不变，平衡逆向移动 C．其他条件不变，再充入，再次平衡时的转化率不变 D．根据反应是否自发进行的判断依据，可知该反应低温能自发 8．（24-25高二上·天津·阶段练习）NO是大气主要污染物之一、有效去除大气中的 NO是环境保护的重要课题。反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)  ΔH 可用于去除汽车尾气中的有害气体，该反应为自发反应。请回答： (1)ΔH 0(填“>”“<”或“=”)。ΔS 0(填“>”“<”或“=”)。 (2)在密闭容器中充入8 mol NO和10 mol CO发生反应，平衡时NO的体积分数与温度T、压强p的关系如图所示。 ①T1 T2(填“>”或“<”)。 ②A点时NO的转化率为 。 ③若反应在D点达到平衡，此时对反应容器降温的同时压缩体积，重新达到的平衡状态可能是图中A～G点中的 点。 (3)探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中NO含量，从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率)，结果如图所示。 ①由图可知：要达到最大脱氮率，该反应应采取的最佳实验条件为 。 ②温度低于200 ℃时，图中催化剂Ⅰ的曲线脱氮率随温度升高变化不大的主要原因是 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $