化学反应的方向、化学反应的调控(核心考点)-2025年高考化学一轮复习(解析版)_第1页
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文档简介

考点28化学反应的方向、化学反应的调控

目录

考情探究1

1.高考真题考点分布...........................................................................1

2.命题规律及备考策略........................................................................1

_2

考法01化学反应的方向........................................................................2

考法02化学反应的调控........................................................................5

Q

考情探究

1.高考真题考点分布

考点内容考点分布

2024•湖北卷,3分;2023•江苏卷,3分;2023•湖北卷,3分;2022•江苏卷,2022•湖

化学反应的方向

北卷3分;2022•浙江卷,2分;

化学反应的调控2023•辽宁卷,3分;

2.命题规律及备考策略

【命题规律】

高频考点从近几年全国高考试题来看,熠变、燧变与反应方向的关系、化学反应进行方向的判断仍是高考

命题的热点。

【备考策略】

9方向

【命题预测】

预计2025年高考会以新的情境载体考查自发过程、判断反应是否自发、调控化学反应条件,题目难度一

般较小。

考点梳理

考法01化学反应的方向

1.自发过程

⑴含义

在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。

⑵特点

①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)

②在密闭条件下,体系有从直立自发地转变为无底的倾向性(无序体系更加稳定)。

2.自发反应

(1)定义:在给定条件下,可以直发地进行到显著程度的化学反应。

(2)自发反应的特征

①具有方向性,即反应的某个方向在一定条件下是自发的,则其逆反应在该条件下肯定不自发。

②体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。

③体系趋向于从有序体系转变为无序体系。

3.焰判据

(1)放热过程中体系能量降低,AH<0,具有自发的倾向。

(2)实验发现,大多数放热反应是可以且&进行的。

例如:Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)AH=-216.8kJ/mol

(3)有些吸热反应也可以且&进行,如Ba(OH»8H2O晶体与NH4cl晶体的反应是吸热的,但是这个反应却

是可以自发进行的,故不能只根据放热或者吸热来判断化学反应的方向,焰变只是影响反应方向的一种因

素。

4.嫡判据

(1M商的定义

描述体系混乱程度的物理量,一般用s表示。赠值越大,体系的混乱度越大。

(2)源的大小

同种物质的燧值与其存在状态有关,S(g)>S(l)>S(s)o

(3)端判据

体系的混乱度(即燧值)增加,AS>0,反应有自发的倾向。

有些焙减的过程也能自发进行,如乙烯聚合为聚乙烯的反应,故赠变只是影响反应方向的一种因素。

5.复合判据(自由能AG)

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),自由能的变化(符号为AG,单位

为kJ/mol)综合反映了体系的焰变和嫡变对自发过程的影响:AG=AH-TASo这时,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。即:

当AGO时,反应能自发进行;

当AG=0时,反应处于平衡状态;

当AG>0时,反应不能自发进行。

情况焙变嫡变自由能变化反应能否自发进行

①AH<0AS>0AG<0能

②\H>0AS<0AG>0不能

③\H<QASV0无法判断无法判断

④XH>0A5>0无法判断无法判断

易错辨析

------------110

请判断下列说法的正误(正确的打“小,错误的打“X”)

(1)放热过程有自发进行的倾向性,但并不一定能自发进行,吸热过程没有自发进行的倾向性,但在一定条

件下也可自发进行。()

(2)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的AHVO。()

(3)某化学反应的AH=-122kJ-mo「i,AS=-431J-moF'-K-1,则此反应仅在低温下自发进行。()

(4)—10℃的水结成冰,可用燧变的判据来解释反应的自发性。()

(5)判断过程的自发性能确定过程能否一定发生和过程发生的速率。()

(6)在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向。()

(7)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的△”>()()

(8)SO2(g)=S(g)+O2(g)AH>0,AS>0,该反应不能自发进行()

(9)SO2(g)+2H2s(g)=3S⑸+2H2(XDAKO,低温下能自发进行()

(10)常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的△»>()()

【答案】(1)4(2)x(3)4(4)X(5)X(6)X(7)X(8)X(9)4(10)4

典例引领

---------IK

考向01考查反应方向及其判据

[例1](2024•河北秦皇岛•一模)下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是()

A.lmolH2O在不同状态时的燧值:S[H2O(l)]<S[H2O(g)]

B.反应CaCO3(s)=CaO(g)+CO2(g)AH>0能否自发进行与温度有关

C.H2O2分解和HC1O分解均是自发过程,故这两个反应的AH和A5的变化相同

D.常温下,反应4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)能自发进行,则该反应的AH<0

【答案】c

【解析】A.物质聚集状态不同燧值不同,气体〉液体〉固体,1molH?O在不同状态时的焙值:S[H2O(1)]<

S[H2O(g)],故A正确;B.CaCO3(s)-CaO(s)+CO2(s)AH>0,AS>0,能否自发进行,△〃一TASCO与

温度有关,故B正确;C.反应自发只能说明TASVO,不能说明和AS的变化相同,故C错误;D.

反应物有4moi固体、2moi液态物质、1mol气体物质,生成物只有固体,A5<0,若能自发进行,AH—

TASCO,则A8必须小于0,故D正确。

考向02考查是否自发进行

【例2】(2024.山西临汾.二模)已知凡气体分子总数增多的反应一定是嫡增大的反应。一定条件下,下列反

应不能自发进行的是()

A.3O2(g)=2O3(g)A/7>0

B,2C(s)+O2(g)=2CO(g)AH<0

C.N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)AW<0

D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)A//>0

【答案】A

【解析】利用AG=A8—TAS进行分析,凡AG<0的反应,能自发进行。A反应3O2(g)=2C)3(g),AH>0,

AS<0,AG=kH-TAS>0,该反应一定不能自发进行,A符合题意;B.反应2c(s)+C)2(g)=2CO(g),AH<0,

△S>0,该反应一定能自发进行,B不合题意;C.反应N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),AH<0,AS<0,该反应

在低温下能自发进行,C不合题意;D.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),\H>0,AS>0,该反应在高温下能

自发进行,D不合题意。

【思维建模】蛤变、嫡变和温度对化学反应方向的影响

AHAS\H~T\S反应情况

一+永远是负值在任何温度下均自发进行

+一永远是正值在任何温度下均非自发进行

++低温为正,高温为负低温时非自发,高温时自发

一一低温为负,高温为正低温时自发,高温时非自发

对点提升

--------------II<1

【对点1】(2024・吉林长春・模拟)工业上利用NH3和C02制取尿素[CO(NH2)2],有关反应的热化学方程式如

下:

反应I:2NH3⑴+CO2(g)一HzNCOONfUQ)A//=t?kJ-moF1

-1

反应II:H2NCOONH4(1)H2O(1)+CO(NH2)2(1)A//=Z7kJ-mol

下列有关说法正确的是()

1

A.反应2NH3⑴+CO2(g)-H2O(1)+CO(NH2)2(1)AH=(a-/kJmor

B.反应I在一定温度下能自发进行,则。>0

C.生产过程中及时将水分离出去,可以加快反应H的正反应速率

D.同压下,等质量的液态水和水蒸气,水蒸气的能量高

【答案】D

【解析】由盖斯定律可知,反应I+反应H得反应2NH3(l)+CO2(g)^H2O(1)+[CO(NH2)2](1),贝ijAH=

(a+b)kJ-moP1,故A错误;反应I是一个燧减小的反应,AS<0,由一定温度下能自发进行可知,AH—

TAS<Q,则。<0,故B错误;反应n中水为液态,浓度为定值,生产过程中及时将水分离出去,对反应速

率无影响,故C错误;水的气态能量大于液态大于固态,故同压下,等质量的液态水和水蒸气,水蒸气的

能量高,故D正确。

【对点2](2024.江西吉安.模拟)下列说法正确的是()

A.放热反应都能自发进行,吸热反应都不能自发进行

B.电解水为自发反应

C.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的AH>0

D.W(s)+xG(g)=2Q(g)AH<0,能自发进行,尤可能等于1

【答案】D

【解析】大多数放热反应能自发进行,有些吸热反应也能自发进行,故A错误;电解水是在外电场的作用

下强制发生的氧化还原反应,不是自发反应,故B错误;反应能自发进行的判据是AH—TAS<0,由反应方

程式NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)可知,该反应的AS<0,要使TAS<0,必须满足AKO,故C错误;反

应若x为1,AS>0,该反应一定能自发进行,故D正确。

考法02化学反应的调控

1.化学反应的调控

既要考虑合适的反应速率因素又要考虑反应限度因素。

含义通过改变反应条件使一个可能发生的反应按照某一方向进行

需要考在实际生产中常常需要结合设备条件、安全操作、经济成本等情况,综合考虑影响化学反

虑的实应速率和化学平衡的因素,寻找适宜的生产条件。止匕外,还要根据环境保护及社会效益等

际因素方面的规定和要求做出分析,权衡利弊,才能实施生产

2.合成氨反应的特点

1

N2(g)+3H2(g).—2NH3(g)AH=-92.2kJ-mor,AS=-198.2JK^^moC'o

催化剂

合一可逆性:反应为可逆反应

成一体积变化:正反应是气体体积蚯的反应

一攵含变:嫡变:。

反ASs

应—自发性:常温(298K)下,AH-TAS£_O,

能自发进行

3.提高合成氨反应速率和平衡转化率的条件比较

条件提高反应速率提高平衡转化率综合结果

压强高压高压高压

温度高温低温兼顾速率和平衡,催化剂活性

催化剂使用无影响使用

由反应速率方程可知,增大氮

增大反应物的浓度,降增大反应物的浓度,且不断减小

浓度气、氢气的浓度,减小氨气的浓

低反应产物的浓度反应产物的浓度

4.工业合成氨的适宜条件

序号影响因素选择条件

(1)温度反应温度控制在400-500右

(2)浓度N2、H2投料比为上且。氨及时从混合气中分离出去,剩余气体循环使用

(3)压强1X107~1X108Pa

(4)催化剂选择钱做催化剂

5.合成氨n二业的简要流走1

I**2

原料(羽匕涤器)

rr-U二Lr液

气的一净化I压缩T合成1分离1氮

①豳

之尘器)(压缩型Q)(合成塔:)(7令凝器)

①原料气的制取

N2:将空气液化、蒸发分离出N2或者将空气中的02与碳作用生成CO2,除去CO2后得N2。

H2:用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然气等)在高温下制取。用煤和水制H2的主要反应为

C+H2O(g)^^CO+H2,CO+H2O(g)tt^CO2+H2。

②制得的N2、比需净化、除杂质,再用压缩机压缩至高压。

③氨的合成:在适宜的条件下,在合成塔中进行。

④氨的分离:经冷凝使氨液化,将氨分离出来,为提高原料的利用率,将没有完全反应的N2和H2循环送

入合成塔,使其被充分利用。

易错辨析

■----------------II<

请判断下列说法的正误(正确的打“小,错误的打“X”)

⑴充入的N2越多越有利于NH3的合成。()

(2)使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去,可提高原料的利用率。()

(3)在工业生产条件优化时,只考虑经济性就行,不用考虑环保。()

(4)合成氨反应选择在700K左右进行的重要原因是催化剂在700K左右时的活性最大。()

(5)一个化工生产的过程中只考虑反应的限度问题即可。()

【答案】(l)x(2)4(3)x(4)d(5)x

典例引领

----------II<1

考向01考查工业合成氨

[例1](2024・湖北荆门•一模)合成氨反应的正反应是气体体积减小的放热反应。合成氨工业的生产流程

如下:

液氨

关于合成氨工业的说法中不正确的是()

A.混合气体进行循环利用遵循绿色化学思想

B.合成氨反应须在低温下进行

C.对原料气进行压缩是为了增大原料气的转化率

D.使用催化剂可以提高反应的速率,但是不能使平衡向正反应方向移动

【答案】B

【解析】低温虽然有利于平衡正向移动,但低温会导致反应速率降低,不利于提高生产效率,答案选B。

考向02考查化学反应原理在物质制备中的调控作用

[例2](2024・安徽芜湖•一模)在一定条件下探究二甲醛的制备反应为2co(g)+4H2(g)=CH30cH3(g)+

H2O(g)AH,测定结果如图所示。下列判断错误的是()

A.该反应的A/K0

B.该反应伴随着副反应的发生

C.工业上选择的较适宜温度为280〜290℃

D.加入催化剂可以提高CH30cH3的产率

【答案】D

【解析】由题图知,随着温度的升高,CO的转化率降低,所以升高温度,平衡逆向移动,则该反应是放

热反应,AH<0,A项正确;从图中可知,CO的转化率降低的同时,CH30cH3的产率在不同温度下差别

大,即说明该反应伴随着副反应的发生,B项正确;在280〜290℃之间,CH30cH3的产率很高,C项正

确;加入催化剂可以改变反应达到平衡的时间,但不能提高CH30cH3的产率,D项错误。

【思维建模】化工生产适宜条件选择的一般原则

条件原则

从化学反应速率分析既不能过快,又不能太慢

既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性,又要注意二者影响的矛盾性,

从化学平衡移动分析

尽可能使化学平衡向生成所需产物的方向移动

从原料的利用率分析增加易得廉价原料,提高难得高价原料的利用率,循环利用从而降低生产成本

既要注意理论上的需要,又要考虑实际生产(如设备条件、安全操作、经济成

从实际生产能力分析

本等)的可能性

①防止催化剂中毒,增加乳化装置;

从催化剂的使用分析②温度对催化剂活性的影响;

③应用催化剂的选择性,控制副反应,提高产率,降低生产成本

对点提升

------------II<1

【对点1】(2024•福建三明.模拟)合成氨反应达到平衡时,NH3的体积分数与温度、压强的关系如图所

示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是()

NH

O

A.提高分离技术

B.研制耐高压的合成塔

C.研制低温催化剂

D.探索不用N2和田合成氨的新途径

【答案】C

【解析】由题图可知,NH3的体积分数随着温度的升高而显著下降,故要提高NH3的体积分数,必须降低

温度,但目前所用催化剂铁触媒的活性最高时的温度为500℃,故最有前途的研究方向为研制低温催化

剂。

【对点2】(2024•广东湛江•模拟)苯乙烯是生产各种塑料的重要单体,可通过乙苯催化

脱氢制得:

d(、H(H")gOciID+H2(g)A"=+i23.5kJm。「。工业上,通常在乙苯(EB)蒸

气中掺混N2(原料气中乙苯和N2的物质的量之比为1:10,N2不参与反应),控制反应温度为600℃,并保

持体系总压为0.1MPa不变的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下

苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图为

运1()0

80

掴6()

得40

7

X20

400500600700

温度/七

(1)A、B两点对应的正反应速率较大的是=

(2)掺入N2能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实。

(3)用平衡分压代替平衡浓度计算600°C时的平衡常数Kp=o(保留两位有效数字,分压=总压x物

质的量分数)

(4)控制反应温度为600℃的理由是»

【答案】(DB(2)正反应方向气体分子数增加,加入氮气稀释,相当于减压(3)0.019MPa(4)600℃

时,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低,反应速率慢,转化率低;温度过高,选择性下

降。高温还可能使催化剂失活,且能耗大

【解析】(1)由图可知,A、B两点对应的温度和压强都相同,A点是乙苯和氮气的混合气体,B点是纯乙

苯,则B点乙苯浓度大于A点,浓度越大反应速率越大,则正反应速率B点大于A点。(2)该反应正反应

气体分子数增加,加入氮气稀释,相当于减压,减小压强,化学平衡正向移动,乙苯的转化率增大。(3)由

图可知,反应温度为600℃,并保持体系总压为0.1MPa时,乙苯转化率为40%,设乙苯起始物质的量为

1mob则依据题意可建立如下三段式:

催化剂

-CHCH(g)---->CH=CH(g)+H(g)

Q2322

起始量/mol100

变化量/mol0.40.40.4

平衡量/mol0.60.40.4

平衡时总物质的量为1.4mol,乙苯的平衡分压为方xO.lMPa,苯乙烯和氢气的平衡分压为亡xO.lMPa,

04

则600℃时的平衡常数&=MPa-0.019MPa

0.6八,o

40.1

好题冲关

基础过关

--------------II<3

1.(2024•江苏苏州三模)合成氨反应为N2(g)+3H?(g)-2NH3(g)AH=-92.4kJ-moL。下列说法正确

的是

A.该反应AS>0

B.AH=E(N-N)+3E(H-H)-6E(N-H)

C.反应中每消耗3m。1凡转移6moi电子

D.实际生产中以低温、高压、高活性催化剂的条件来提高氨气产率

【答案】C

【解析】A.该反应为气体体积减小的反应,AS<0,A错误;

B.411=反应物键能总和-生成物键能总和,AH=E(N三N)+3E(H-H)-6E(N-H),B错误;

C.该反应中,死中的H失电子化合价从0价转化为+1价,每消耗3moi比转移6moi电子,C正确;

D.该反应为气体体积减小的放热反应,低温、高压化学平衡正向移动,但是使用高活性催化剂对化学平

衡没有影响,无法提高氨气产率,D错误;

故答案选C„

2.(2024•天津和平•三模)下列说法正确的是

A.键角:NH3<NF3B.放热反应不一定是自发进行的反应

C.酸性:FCH2COOH<C1CH2COOHD.吸热反应一定是非自发进行的

【答案】B

【解析】A.两者中心原子价层电子对数均为4,已知电负性:F>N>H,故NF3中成键电子对离中心原

子更远,斥力更小,故键角更小,即键角:NH3>NF3,A错误;

B.熔判据认为放热反应具有自发进行的倾向,能否实现要看反应的条件,即放热反应不一定是自发进行

的反应,B正确;

C.电负性:F>C1,吸引电子的能力:F>CL导致竣基中羟基的极性:FCHoCOOH>CICH2COOH,极性

越大,O-H键越易断裂,越易电离出H+,故酸性:FCH2coOH>C1CH2coOH,C错误;

D.反应婚变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素,有些吸热反应也能自发进行,例

如2NH4cl(s)+Ba(OH)2・8H2O(s)=BaC12(s)+2NH3(g)+10H2。⑴,D错误;

故答案为:B。

3.(2023・上海徐汇・模拟预测)有关工业合成氨的说法错送的是

A.不断移去液氨,有利于反应正向进行B.400~500℃时,原料的平衡转化率最大

C.增大压强,氨的分解速率增加D.原料气须经过净化处理,以防止催化剂中毒

【答案】B

【解析】A.如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等),化学平衡就被破坏,并向减弱这种改变的

方向移动,不断将氨气液化,降低生成物浓度,有利于平衡正向移动,故A正确;

B.合成氨是放热反应,升高温度平衡逆向移动,原料的平衡转化率降低,控制温度为400C〜500℃是因

为此温度催化剂的活性最高,反应速率较大,生产效率较高,故B错误;

C.增大压强,化学反应速率增大,氨的分解速率增加,故c正确;

D.制备原料气过程中会产生其它杂质,为防止催化剂中毒和安全,原料气须经过净化处理,故D正确;

故答案选B。

4.(2024.辽宁•模拟预测)向体积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入ImolO?和4moiHBr,发生

反应:4HBr(g)+O2(g).2Br2(g)+2H2O(g)AH。分别在绝热、恒温条件下进行,两反应体系的压强

随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

B.乙在恒温条件下进行,AH<0

C.a点的正反应速率大于c点的正反应速率

D.甲条件下平衡常数K小于20.25

【答案】D

【解析】由图可知,正反应是放热反应,AHO,气体分子数减小,ASvO,AG=AH-TAS,AGO反应自

发,故该在较低温度下能自发进行,A项正确;曲线甲恒容密闭容器中压强增大,说明甲在绝热过程进

行,乙在恒温过程进行,B项正确;平衡时,a的反应物浓度大于c的反应物浓度,即a的正反应

速率大于c的正反应速率,C项正确;

D.在恒温恒容条件下,气体压强之比等于总物质的量之比,根据三段式,

4HBr(g)+O2(g)2班(g)+2H20(g)

起始/mol4100

转化/相。/4xx2x2x

b点、/mol4-4x1-x2x2x

(4+l):(5-x)=20p:17p,解得x=0.75,b点浓度商Q=地上1=20.25L-mol,a、b点总压强

0.25

相等,容器体积相等,a点温度较高,故a点气体的物质的量小于b点,正反应是气体分子数减小的反

应,说明a点HBr的转化率大于b点,即a点平衡常数K大于b点Q,D项错误;

本题选D。

5.(2024•安徽•模拟预测)CO2催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体,其反应式为

CO2(g)+3H2(g)iCH3OH(g)+H2O(g)AH<0,下图为〃902):〃(旦)=1:3,温度在250℃下的甲醇的

物质的量分数X(CH3OH)与压强p的关系及压强在p=5x105pa下的甲醇的物质的量分数X(CH3OH)与温

度t的关系,下列有关说法正确的是

p/105Pa

123456789

s—;1

J0

os.9

(8

H.o

oo.7

xs.o

uo6

)s

xs5

.o4

o..o3

os..o2

s.o1

.o

.o200210220230240250260270280

A.由图可知,随压强增大,平衡常数K增大

B,曲线a为250℃时等温过程曲线

C.该反应在任何温度下都能自发进行

D.当x(CH3OH)=0.1时,应的平衡转化率为53.3%

【答案】B

【分析】该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,甲醇的含量减少,b为等压过程曲线,a为等温

过程曲线,据此回答。

【解析】平衡常数K只受温度的影响,压强增大,K值不变,A错误;根据分析可知,b为等压过程曲

线,a为等温过程曲线,B正确;由于该反应AH<0、AS<0,根据AG=M-TA5,不一定小于0,在低

温时能够自发,C错误;

起始物n(H2)/n(CO2)=3,设n(H2)=3mol,n(CO2)=lmol,设二氧化碳的变化量为x,根据已知条件列三段

co2(g)+3H2(g)」CH3OH(g)+H2O(g)

起始(mol)1300

xx,x(CH3(DH)=0.1时,

工•转移(mol)x3x

某时刻(mol)1-x3-3xXX

----------^——x100%=0.1,解得:X=1,则H?的平衡转化率为33.3%,D错误;

x+x+1—x+3—3x

故选B。

6.(2024・湖南•模拟预测)工业上,常用氨气脱硝。向恒容密闭容器中充入NO2和NH3,发生反应:

8NH(g)+6NO(g).7N(g)+12HO(g)AH,测得NO2的平衡转化率与温度投料比X吃3,的关

3222

系如图所示。净反应速率AV=Y正)-v(逆)。下列叙述正确的是

4o

No

5o

6O

/%

70

温度逐渐升高

A.该反应为吸热反应,高温下都能自发进行

B.投料比:X2<XI

C.平衡常数K:a=b>c

D.净反应速率:a=b=c

【答案】D

【分析】相同温度下,NH3与NO2的投料比越大,NO2的平衡转化率越大,因此X2的投料比更大,投料

比一定的条件下,随着温度升高,NCh的平衡转化率逐渐减小(纵坐标为从上往下在增大),说明反应为

放热反应,据此作答。

【解析】根据图示,其他条件相同,升高温度,NCh的平衡转化率降低,平衡逆向移动,正反应是放热反

应,该反应气体分子数增多,燧值增大,故在任何温度下都可自发进行,故A错误;增大氨气的浓度,平

衡正向移动,NCh的平衡转化率增大,NH3与NCh的投料比越大,NCh的平衡转化率越大,即X2>xi,故B

错误;

平衡常数只与温度有关,a点对应温度较低,K较大;b、c点对应温度相等,K也相等,故C错误;a、

b、c都是平衡点,正、逆反应速率相等,净反应速率等于0,即a、b、c的净反应速率相等,故D正确;

故答案选D。

7.(2024•吉林长春•模拟预测)在盛有CuO/CuzO载氧体的恒容密闭容器中充入空气,发生反应:

2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s)AH,平衡时O2的体积分数(p(C>2)随反应温度T变化的曲线如图所示。下列说

法错误的是

(1030,21)

3%

0

)

0(985,10)

90010001100

T/℃

A.该反应在低温条件下能自发进行

B.在1030℃时加入催化剂,平衡时(p(O2)>21%

c.1030℃,当气体密度不再随时间变化而变化时,反应达到了平衡状态

D.985℃达到平衡状态后,充入纯氧,再次达到平衡后,Ch浓度不变

【答案】B

【解析】升高温度,氧气含量增加,平衡逆向移动,则为放热反应,且反应为嫡减的反应,根据

AH-TAS<0可以自发可知,该反应在低温条件下能自发进行,A正确;催化剂通常能加快反应但不影响平

衡的移动,不改变氧气含量,B错误;恒容密闭容器中,气体体积不变,气体的质量逐渐减少,所以密度

一直在减小,当密度不变时,反应达到了平衡状态,C正确;985℃达到平衡状态后,充入纯氧不影响平衡

常数,K=C'(O2),则再次达到平衡后,,(p(02)=10%,,02浓度不变,D正确;故选B。

8.(2024.江苏扬州.模拟预测)工业生产H2sO’过程中发生反应2sC)2(g)+O2(g)12so3(g)。下列说法正

确的是

A.反应的平衡常数长=当?誉J

c(SO3)

B.该反应AS<0、AH>0

C.使用合适的催化剂,可以降低反应的活化能,加快反应速率

D.上述反应中每消耗Imol02,转移电子的数目约为2x6.02x1023

【答案】C

【解析】根据化学平衡常数数学表达式,该反应化学平衡常数表达式为K=K=,故人错

误;

该反应为放热反应,即A7/<0,该反应为气体系数减小的反应,为嫡减,即AS>0,故错误;使用催化

剂,可以降低反应活化能,提高了活化分子百分数,加快反应速率,故C正确;消耗Imol氧气,转移电

子个数为1x4x6.02x1023,故D错误;答案为C。

9.(2024•湖南邵阳•三模)汽车尾气净化反应为:

2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)AH=-746.8kJ/moKAS--197.5J/(mol-K)o向IL密闭容器中充入

1.0xlO_3molNO>3,6x103molCO,测得NO和C。的物质的量浓度与时间关系如图所示。下列说法正确

的是

表wz反反

不wy

zx逆该

比y于

度x线的

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C述

O反C上。

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