第9章 5.第4节 化学反应的方向与调控（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习课件聚焦“化学反应的方向与调控”专题，依据高考评价体系梳理焓变熵变判据、复合判据应用、化工生产条件调控等核心考点，通过表格归纳ΔH、ΔS、温度对反应方向的影响规律，结合合成氨案例分析工业调控原则，明确复合判据应用（约30%）、工业条件选择（约25%）等高频考点，归纳自发反应判断、实际应用计算等常考题型。 课件亮点在于“真题情境+素养导向”训练，如以乙硼烷燃烧反应为情境，通过ΔG计算、盖斯定律应用等例题，培养科学思维中的证据推理和模型建构能力。针对复合判据判断、工业条件选择等易错点，总结“三步分析法”，帮助学生掌握答题逻辑。教师可利用即时即清题目检测学情，系统梳理考点，提升复习效率，助力学生高考冲刺。

第4节　化学反应的方向与调控 返回目录 一、化学反应的方向 1.化学反应方向的判据 知识清单 返回目录 注意 复合判据可判断反应正向进行的可能性,并不能判断反应实际是否能够进行。 2.焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响 ΔH ΔS ΔH-TΔS 反应情况 - + 永远是负值 在任何温度下均能自发进行 + - 永远是正值 在任何温度下均不能自发进行 + + 低温为正;高温为负 低温时不能自发进行;高温时能自发进行 - - 低温为负;高温为正 低温时能自发进行;高温时不能自发进行 返回目录 二、化学反应的调控 1.化工生产适宜条件的一般原则 (1)化学反应速率:既不能太慢,也不能太快。 (2)化学平衡:要考虑外界条件对平衡转化率和反应速率的影响是否一致。 (3)原料的利用率:选用易得、廉价原料或增大其用量,提高不易得、高价原料的利用 率。 (4)实际生产能力:考虑设备承受高温、高压的能力等。 (5)催化剂活性:注意催化剂的活性受温度等条件的影响。 2.控制反应条件的基本措施 返回目录 增大反应速率的措施 提高平衡转化率的措施 适当增大反应物浓度 适当增大反应物浓度,并及时分离出产物 适当升高温度 根据反应的ΔH选择适合的温度,既保证反应速率较大, 又保证平衡转化率较高 适当增大压强 根据反应前后气体分子数变化情况,选择高压或低压 选择合适的催化剂 体系中存在多个竞争反应时,提高目标产物的选择性 返回目录 3.化学反应的调控(以合成氨为例) (1)反应原理:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。 (2)反应特点:可逆,正反应放热,气体分子数减小。 (3)反应条件的选择 ①浓度:c(N2)∶c(H2)略大于1∶3。在合成氨的催化反应历程中,氮气的吸附分解所需的 活化能最高,是控制总反应速率的关键。为保证氮气占有一定份额的催化剂活性中心 并提高吸附速率,要适当提高氮气的比例。 ②压强:10 MPa~30 MPa。 返回目录 解释:从平衡移动的角度考虑,压强越大越有利于氨气的合成,但考虑到压强增大对设备 的要求也提高,故采用10 MPa~30 MPa。 ③温度:400~500 ℃。 解释:从平衡移动的角度考虑,温度越高越不利于氨气的合成,但考虑到反应的速率和催 化剂的活性,故采用400~500 ℃。 ④催化剂:铁触媒(在500 ℃左右活性最大)。 返回目录 　 注意 为防止催化剂中毒,原料气必须净化除去杂质。催化剂中毒是因吸附或沉积毒物而使 催化剂活性降低或丧失的过程。 返回目录 1.下列说法正确的是 (　　　 ) A.自发进行的反应不需要任何条件,就可以发生反应 B.能够自发进行的反应一定是熵增的过程 C.ΔH<0的反应均是自发进行的反应 D.ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下都能自发进行 即练即清 D 返回目录 　 解析　自发进行的反应有时也需要外界条件,如碳酸钙的分解反应是自发反应,但需要 加热,A错误;ΔS<0、ΔH<0的反应在低温下自发进行,B错误;ΔH<0的反应不一定是自发 进行的反应,C错误;ΔH<0、ΔS>0的反应,ΔH-TΔS一定小于0,一定是自发反应,D正确。 返回目录 2.(2026届重庆巴蜀中学8月考,10)乙硼烷(B2H6)是一种高能航天燃料,其燃烧反应如下: B2H6(g)+3O2(g)  B2O3(s)+3H2O(l)    ΔH=-2 165 kJ·mol-1,ΔS=-583 J·mol-1·K-1。下列说 法错误的是 (　　　 ) A.在298 K和398 K进行反应,ΔS不同 B.该反应在低温下能自发进行,高温下不能自发进行 C.0.1 mol B2H6(g)完全燃烧放出的热量可将25 ℃下1 kg水煮沸(水的比热容为4.2 J·g-1·K-1) D.已知:H2O(g)  H2O(l)    ΔH=-44 kJ·mol-1,则1 mol B2H6完全燃烧生成气态水放热 2 033 kJ C 返回目录 　 解析　同一反应在不同温度下的ΔS不同,则在298 K和398 K下进行反应,ΔS不同,A正 确。该反应ΔH<0、ΔS<0,则在低温下才能自发进行,B正确。根据题给热化学方程式 知,0.1 mol B2H6(g)完全燃烧放出的热量为216.5 kJ,但1 kg水从25 ℃升至100 ℃需要吸 收的热量Q=m·c·ΔT=1 000 g×4.2 J·g-1·K-1×(100-25) K=315 000 J=315 kJ,热量不足,C错 误。依据盖斯定律,ΔH=-2 165 kJ·mol-1+3×44 kJ·mol-1=-2 033 kJ·mol-1,D正确。 返回目录 3.如图所示为工业合成氨的流程图。下列有关说法不正确的是 (　　　 ) A.步骤①中“净化”的目的是防止催化剂中毒 B.步骤②中“加压”既可提高原料的转化率,又可加快反应速率 C.步骤③中“500 ℃、铁触媒”有利于提高原料的平衡转化率 D.步骤④中“冷却”的目的是将氨液化分离出来,提高原料的转化率 C 返回目录 　 解析　合成氨需加入催化剂,“净化”原料气可以防止催化剂中毒,A正确;合成氨反应 是气体分子数减小的反应,加压,平衡正向移动,可提高原料的转化率,同时又可以加快 反应速率,B正确;“铁触媒”是催化剂,只能改变反应速率,不能使平衡移动,不改变平 衡转化率,C错误;“冷却”将氨液化分离,分离出的N2、H2再循环利用,提高了原料的转 化率,D正确。 返回目录 $