摘要:
**基本信息**
聚焦化学反应方向与调控,通过高考真题与模拟题融合平衡移动原理与工业情境,提炼条件分析与自发判断方法,构建“概念-原理-应用”逻辑链,培养化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|高考真题|3题(含工业流程、能量变化)|平衡移动原理应用、ΔG判断自发反应、反应条件对速率与平衡的调控|从反应自发判据(ΔH-TΔS)到工业条件优化,形成原理推导与实际应用的内在联系|
|高考模拟|2题(含硝酸流程、自发反应判断)|工业流程中物质转化与条件控制、熵变与电动势的科学推理|结合真实情境强化对化学变化规律的理解,体现从宏观现象到微观本质的认知逻辑|
内容正文:
第4节 化学反应的方向与调控
高考真题
1.★★(2024北京,7,3分)硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ的化学方程式:3FeS2+8O2 Fe3O4+6SO2
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
答案 B
2.★★★(2025北京,15节选)(4)MgCl2和NH3反应过程中能量变化示意图如下。
②从平衡的角度推断利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3生成MgCl2的条件并说明理由:
。
答案 (4)②高温、低压;MgCl2(s)+6NH3(g) [Mg(NH3)6]Cl2(s)是气体分子数减小的放热反应,故高温、低压有利于平衡逆向移动
3.★★★(2022辽宁,17节选)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破,目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖,其反应为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1 ΔS=-200 J·K-1·mol-1
回答下列问题:
(1)合成氨反应在常温下 (填“能”或“不能”)自发进行。
(2) 温(填“高”或“低”,下同)有利于提高反应速率, 温有利于提高平衡转化率,综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素,工业常采用400~500 ℃。
针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出了两种解决方案,其中方案一如下。
(3)方案一:双温—双控—双催化剂。使用Fe-TiO2-xHy双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为495 ℃时,Fe的温度为547 ℃,而TiO2-xHy的温度为415 ℃)。
下列说法正确的是 。
a.氨气在“冷Ti”表面生成,有利于提高氨的平衡产率
b.在“热Fe”表面断裂,有利于提高合成氨反应速率
c.“热Fe”高于体系温度,有利于提高氨的平衡产率
d.“冷Ti”低于体系温度,有利于提高合成氨反应速率
答案 (1)能 (2)高 低 (3)ab
高考模拟
4.★★(2025北京东城二模,9)硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。
下列说法正确的是( )
A.流程中,N2、NH3和NO作反应物时,均作还原剂
B.合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高NH3的平衡产率
C.吸收塔中通入空气的目的是提高NO的转化率
D.可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料
答案 C
5.★★(2026届辽宁辽西重点高中开学考,10)在等温、等压条件下的封闭体系中(不考虑体积变化做功以外的其他功),化学反应总是向着自由能减小的方向进行,直到体系达到平衡。当ΔG<0时,反应能自发进行;当ΔG=0时,反应处于平衡状态;当ΔG>0时,反应不能自发进行。
下列说法正确的是( )
A.室温下,H2与O2混合无明显现象,说明该温度下反应不自发
B.电解质溶解于水,其ΔS均大于0
C.能自发的氧化还原反应,其反应的电动势(E)一定大于0
D.能够自发进行的反应一定是熵增的过程
答案 C
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