第34讲　化学反应的方向和调控　化学平衡的移动

第34讲化学反应的方向和调控化学平衡的移动复习目标1.通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。2.掌握外界条件改变对化学平衡的影响和勒夏特列原理。3.知道化学反应是有方向的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。4.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。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。

CONTENTS考点一化学反应的方向和调控考点二化学平衡的移动真题演练课时跟踪检测考点一化学反应的方向和调控

必备知识

1.

自发过程与自发反应（1）自发过程含义不用借助外力就可以自动进行的过程特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态。②在密闭条件下，体

系有从有序转变为无序的倾向性（2）自发反应在一定条件下，无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。（1）熵是度量体系混乱程度的物理量，符号为S。（2）影响熵大小的因素①相同条件下，物质不同熵值不同。②同一物质在不同状态下熵值不同，一般规律是S（g）

S（l）

⁠

S（s）。（3）熵变（ΔS）＝S（生成物）－S（反应物）。化学反应的ΔS越大，

越有利于反应的自发进行。2.

熵和熵变＞

＞

提醒：对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后的气体物质的化学计量数大小。3.

化学反应方向的判断焓变（ΔH）＜0有自发进行的倾向，但有些ΔH

0的反应也可自发进

行，根据焓变判断反应进行的方向不全面熵变（ΔS）＞0有自发进行的倾向，但有些ΔS

0的反应也可自发进

行，根据熵变判断反应进行的方向不全面自由能（ΔG）＜0ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG＜0的反应可自发进行，ΔG＝0，反

应处于平衡状态，ΔG＞0，反应不能自发进行＞

＜

4.

化学反应的调控（1）工业合成氨适宜条件的选择①合成氨反应的特点

②理论分析对合成氨反应的影响影响因素浓度温度压强催化剂增大合成氨的反应

速率增大反应物浓度

⁠

⁠使用提高平衡混合物中

氨的含量增大反应物浓度、

减小生成物浓度

⁠

⁠无影响高温高压低温高压③工业合成氨的适宜条件温度压强投料比催化剂提高转化率400～500

℃10

MPa～30

MPa

⁠循环操作提醒：在工业合成氨中，将氨气液化、分离并对原料气循环使用，有利于

提高原料的利用率，能节约生产成本。（2）合成氨工业的简要流程铁触媒（3）化工生产适宜条件选择的一般原则条件原则从速率角度分析既不能过快，又不能太慢从化学平衡移动角

度分析既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要

注意对二者影响的矛盾性条件原则从原料的利用率角

度分析①增加易得廉价原料的用量，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本；②循环操作从实际生产能力角

度分析如设备承受高温、高压能力等从催化剂的使用活性和选择性角度分析注意催化剂的活性和选择性对温度的限制

易错辨析（1）因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单

独作为反应自发性的判据。

（

×

）（2）某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应。

（

√

）

（5）合成氨工业中，加压可以加快反应速率，但压强过高，氨的产率会

降低。

（

×

）（6）合成氨反应选择在400～500

℃进行的主要原因是催化剂在500

℃左

右时的活性最大。

（

√

）×√√√×√

关键能力

考向1反应自发性的判断

A.

低温下为自发过程，高温下为非自发过程B.

任何温度下为非自发过程C.

高温下为自发过程，低温下为非自发过程D.

任何温度下为自发过程√解析：

当ΔH－TΔS＜0时，反应能自发进行。该反应ΔH＞0，ΔS＞

0，只有T很大即高温时，才能保证ΔH－TΔS＜0，即高温下该反应为自

发过程，低温下该反应为非自发过程，C符合题意。

A.

ΔH和ΔS均大于零B.

ΔH和ΔS均小于零C.

ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零D.

ΔH和ΔS均可能大于零或小于零√解析：

强电解质溶于水有的放热，如Na2CO3等，有的吸热，如碳酸氢

钠等，所以在水中溶解对应的ΔH可能大于零或小于零；AB型强电解质固

体溶于水，存在熵的变化，固体转化为离子，混乱度是增加的，但离子在

水中存在水合过程，这样会引发水的混乱度的变化，让水分子会更加规

则，即水的混乱度下降，所以整个溶解过程的熵变ΔS，取决于固体转化为

离子的熵增与水合过程的熵减两个作用的相对大小关系。若是前者占主

导，则整个溶解过程熵增，即ΔS＞0，反之，熵减，即ΔS＜0。综上所

述，D项符合题意。

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＜0＞0＜0在任何温度下均自发进行＞0＜0＞0在任何温度下均非自发进行＞0＞0低温为正，高温为负低温时非自发，高温时自发＜0＜0低温为负，高温为正低温时自发，高温时非自发考向2化工生产适宜条件的选择

A.

使用Cu—Zn—Fe催化剂可大大提高生产效率B.

反应需在300

℃进行，由此可推测该反应是吸热反应C.

充入大量CO2气体可提高H2的转化率D.

从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O，可提高CO2和H2的利用率√解析：

反应加热与反应放热还是吸热没有直接的关系，如煤的燃烧放

热，但需要加热；充入大量CO2气体平衡会正向移动，所以可提高H2的转

化率；从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O会使平衡正向移动，所

以可提高CO2和H2的利用率。

温度/℃平衡时SO2的转化率/％0.1

MPa0.5

MPa1

MPa5

MPa10

MPa45097.598.999.299.699.755085.692.994.997.798.3A.

从理论上分析，为了使SO2尽可能多地转化为SO3，应选择的条件是450

℃、10

MPaB.

在实际生产中，选定的温度为400～500

℃，原因是温度较低，会使反

应速率减小，达到平衡所需时间变长C.

在实际生产中，采用的压强为常压，原因是常压下SO2的转化率已经很

高D.

在不同温度、压强下，转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等√解析：

根据表中数据可知，450

℃、10

MPa时SO2的转化率最高，此时

反应速率较大，A正确；温度较低，会使反应速率减小，达到平衡所需时间变长；温度较高，二氧化硫的转化率会降低，实际生产中，选定的温度为400～500

℃，B正确；结合表中数据可知，常压下SO2的转化率已经很高，增大压强时，转化率提升不明显，但对材料的强度和设备制造的要求均提高很多，因此实际生产中采用的压强为常压，C正确；在不同温度、压强下，

SO2的转化率和反应速率不同，转化相同物质的量的SO2所需要的时间不相等，D错误。化学反应适宜条件选择的思维流程

考点二化学平衡的移动

必备知识

1.

化学平衡的移动（1）过程（2）图示由如图可推知：①化学反应条件改变，使正、逆反应速率不再相等，化学平衡才会发

生移动。②化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变。2.

若其他条件不变，改变下列条件，对化学平衡的影响改变的条件（其他条件不变）化学平衡移动的方向浓度增大反应物浓度或减小生成物

浓度向

⁠方向移动减小反应物浓度或增大生成物

浓度向

⁠方向移动正反应

逆反应

改变的条件（其他条件不变）化学平衡移动的方向压强

（对有

气体参

加的反应）反应前后气体体

积改变增大压强向气体分子总数

⁠的方向

移动减小压强向气体分子总数

⁠的方向

移动反应前后气体体

积不变改变压强平衡

⁠移动减小

增大

不

改变的条件（其他条件不变）化学平衡移动的方向温度升高温度向

⁠反应方向移动降低温度向

⁠反应方向移动催化剂同等程度改变v正、v逆，平衡不移动吸热

放热

〔人教选择性必修1〕温度对化学平衡的影响实验：在CuCl2溶液中存在如下平衡

将分别盛有2

mL

0.5

mol·L－1

CuCl2溶液的两支试管，一支试管先加热，

然后置于冷水中，与另一支试管进行对比。（1）填空实验步骤实验现象结论加热试管溶液由蓝色变为

⁠

⁠色在其他条件不变时，升高温

度，平衡向

⁠

⁠将上述试管置于冷

水中溶液由黄绿色变为蓝

绿色在其他条件不变时，降低温

度，平衡向

⁠

⁠黄

绿

吸热反应方向移

动

放热反应方向移

动

（2）在对CuCl2溶液加热时，并不能看到溶液变为[CuCl4]2－的黄色，原

因是

⁠

⁠

⁠。加热时，平衡正向移动，[Cu（H2O）4]2＋有部分转化为[CuCl4]2

－，[Cu（H2O）4]2＋显蓝色，[CuCl4]2－显黄色，而二者的混合色为绿色，

故看不到黄色3.

判断平衡移动的两种特殊情况（1）惰性气体（不参与反应气体）对化学平衡的影响①恒温、恒容条件（2）同等程度地改变平衡反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的

影响。②恒温、恒压条件

（1）增加C（s）的量，则平衡

（填“逆向移动”“正向移

动”或“不移动”，下同），v（CO2）

（填“增大”“减小”或

“不变”，下同）。（2）恒温条件下，增大反应容器的容积，则平衡

，c

（CO）

⁠。不移动

不变

正向移动

减小

（3）保持反应容器的容积和温度不变，通入氦气，则平衡

，v

（CO2）

⁠。不变

不移动

（4）保持反应容器的压强不变，通入Ar气，则平衡

，c

（CO2）

⁠。正向移动

减小

4.

勒夏特列原理（1）含义如果改变影响化学平衡的一个因素（如温度、压强及参加反应的物质的浓

度），平衡就向着能够

这种改变的方向移动。（2）注意①勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。②化学平衡移动的目的是

“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变，改变是

不可逆转的。减弱

易错辨析（1）化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变，但化学反应速率改

变，化学平衡不一定发生移动。

（

√

）

（3）升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时v放减小，v吸增大。

（

×

）

√×××

（6）化学平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大。

（

√

）

×√×

关键能力

考向1化学平衡移动方向的判断

A.

升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B.

慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅C.

慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D.

恒温恒压时，充入惰性气体，平衡向左移动，混合气体的颜色变深√解析：

升高温度，气体颜色加深，则平衡向左移动，该反应为放热反

应，A错误；压缩气体体积，平衡向右移动，但混合气体的颜色比原平衡

深，体积减小一半，根据勒夏特列原理，压强小于原平衡的两倍，B错

误，C正确；恒温恒压，充入惰性气体，容器容积扩大，平衡向气体分子

数增大的方向（即生成NO2的方向）移动，但NO2气体的浓度最终变小，

混合气体的颜色变浅，D错误。2.

某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡：

下列叙述错误的是（

）A.

加入适量Z，①和②平衡均不移动B.

通入稀有气体Ar，①平衡正向移动C.

降温时无法判断Q浓度的增减D.

通入Y，则N的浓度增大√解析：

Z为固体，加入适量Z不会使反应①的平衡移动，而反应②与Z

无关，故加入Z也不会使反应②的平衡移动，A正确；通入稀有气体Ar，由

于容器容积不变，故气体浓度不发生改变，反应①的平衡不移动，B错

误；温度降低，反应①平衡正向移动，反应②平衡逆向移动，故无法判断

Q浓度的增减，C正确；通入气体Y，反应①平衡正向移动，Q的浓度增

大，导致反应②平衡逆向移动，则N的浓度增大，D正确。

A.

升高温度，正、逆反应速率以相同倍数增大B.

加入催化剂使正反应速率加快，逆反应活化能增大C.

若往容器中再通入1

mol

NO和1

mol

CO2，则此时v正＞v逆D.

若往容器中再通入2

mol

CO和1

mol

N2，则此时v正＞v逆√

化学平衡移动方向的判断1.判断方法（1）依据勒夏特列原理判断。（2）依据v正与v逆的相对大小判断。（3）依据K与Q的相对大小判断当Q＝K时反应处于平衡状态当Q＜K时平衡向正反应方向移动当Q＞K时平衡向逆反应方向移动2.

“虚拟路径”法判断化学平衡的移动（1）构建恒温恒容平衡思维模式新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大

压强，从而判断平衡移动方向及对转化率的影响。（2）构建恒温恒压平衡思维模式（以气体物质的量增加的反应为例，见

图示）新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移

动，平衡状态不变，反应物转化率不变。考向2勒夏特列原理

4.

（2025·四川南山中学月考）下列事实能用勒夏特列原理解释的是

（

）A.

合成氨工业中需采用高温条件C.

向H2O2溶液中加入MnO2，单位时间内产生O2的量增多D.

实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气√

5.

下列事实不能用平衡移动原理解释的是（

）A.FeS可用于除去废水中的Hg2＋B.25～100

℃，随温度升高，纯水的pH减小C.

加热FeCl3溶液，液体由黄色变为红褐色√

考向3化学平衡移动与平衡转化率的判断

A.

①②④B.

①④⑥C.

②③⑤D.

③⑤⑥√解析：

题给反应是气体体积增大的吸热反应，若要提高COCl2的转化

率，则改变条件使平衡右移，其中，升温、减压能使平衡右移；⑥恒压下

通入惰性气体，参加反应的各组分气体浓度同等程度减小，即相当于减小

压强，平衡右移，COCl2的转化率增大。7.

对于以下三个反应，从反应开始进行到达到平衡后，保持温度、体积不

变。按要求回答下列问题：

正反

应

减小

增大

正反应

不变

不变

正反应

增大

减小

平衡转化率（α）的分析与判断

恒容时只增加反应物A的量α（A）减小，α（B）增大同等倍数增大反应物A、B

的量恒温恒压条件下α（A）和α（B）均不变恒温恒容条件下m＋n＞p＋qα（A）和α（B）均增大m＋n＜p＋qα（A）和α（B）均减小m＋n＝p＋qα（A）和α（B）均不变

增加反

应物A的量恒温恒压条件下α（A）不变恒温恒容条件下m＞n＋pα（A）增大m＜n＋pα（A）减小m＝n＋pα（A）不变真题演练

1.

（2024·浙江6月选考16题）为探究化学平衡移动的影响因素，设计方

案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是（

）选

项影响

因素方案设计现象结论A浓度向1

mL

0.1

mol·L－1

K2CrO4溶液中加入1

mL

1.0

mol·L－1

HBr溶液黄色溶液

变橙色增大反应物浓度，平

衡向正反应方向移动B压强向恒温恒容密闭玻璃容器

中充入100

mL

HI气体，分

解达到平衡后再充入100

mL

Ar气体颜色

不变对于反应前后气体总

体积不变的可逆反

应，改变压强平衡不

移动选

项影响

因素方案设计现象结论C温度将封装有NO2和N2O4混合

气体的烧瓶浸泡在热水中气体颜色

变深升高温度，平衡向吸

热反应方向移动D催化

剂向1

mL乙酸乙酯中加入1

mL

0.3

mol·L－1

H2SO4溶

液，水浴加热上层液体

逐渐减少使用合适的催化剂可

使平衡向正反应方向

移动√

2.

（2025·甘肃高考17题节选）乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得

到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应：

解析：

根据盖斯定律可知，目标反应＝反应2－反应1，故ΔH＝ΔH2

－ΔH1＝－137

kJ·mol－1。－137

（2）一定条件下，使用某含Co催化剂，在不同温度下测得乙炔转化率和

产物选择性（指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量）如图所示（反

应均未达平衡）。在60～220

℃范围内，乙炔转化率随温度升高而增大的原因为

⁠

（任写一条），当温度由220

℃升高至260

℃，乙炔转化率减小的原因可能为

⁠

⁠。升高温

度，反应速率加快（或升高温度，催化剂活性增强）220～260

℃时，催化剂活性降低在120～240

℃范围内，反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为v1

⁠

v2（填“＞”“＜”或“＝”），理由为

⁠

⁠。＞

乙烯的选择性高于乙烷的选择

性，反应1的转化速率大解析：

在60～220

℃范围内，反应未达到平衡状态，升高温度，反应

速率加快，故乙炔转化率随温度的升高而增大，另外催化剂活性增强也可

加快反应速率，提高乙炔转化率；而温度由220

℃升高至260

℃时，催化

剂活性降低，故乙炔转化率减小；由图中产物选择性曲线可知，在120～

240

℃范围内，乙烯的选择性高于乙烷的选择性，故反应1的转化速率大，

即v1＞v2。3.

（2025·陕晋青宁高考17题节选）MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化

等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路

线，主要反应如下：

100

kPa下，在密闭容器中H2（g）和MgCO3（s）各1

mol发生反应。反应

物（H2、MgCO3）的平衡转化率和生成物（CH4、CO2）的选择性随温度

变化关系如图（反应Ⅲ在360

℃以下不考虑）。（1）表示CH4选择性的曲线是

（填字母）。解析：

360

℃以下，曲线b、c对应的数值之和约为1，则其代表选择

性曲线，反应Ⅰ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，MgCO3的平衡转化

率增大，则曲线a为MgCO3的平衡转化率曲线。反应Ⅱ为放热反应，升高温

度，平衡逆向移动，CH4的选择性降低，且反应Ⅲ在360

℃以下不考虑，则

曲线c为CH4的选择性曲线。c

（3）在550

℃下达到平衡时，n（CO）＝

mol。500～600

℃，随

温度升高H2平衡转化率下降的原因可能是

⁠

⁠。解析：

由题图可知，在550

℃下达到平衡时，MgCO3的平衡转化率为

100％，CH4的选择性为10％，CO2的选择性为70％，则根据C原子守恒和

选择性的定义，CO的选择性为20％，故CO的物质的量为1

mol×20％＝

0.2

mol。500～600

℃，反应Ⅰ已反应完全，随温度升高，H2平衡转化率下

降的原因可能是升高温度，反应Ⅱ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ平衡正

向移动的程度。0.2

反应Ⅱ平衡逆向移动的程度大

于反应Ⅲ平衡正向移动的程度4.

（1）（2024·贵州高考17题节选）在无氧环境下，CH4经催化脱氢芳

构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，CH4芳构化时同

时存在如下反应：

反应ⅰ在1

000

K时

（填“能”或“不能”）自发进行。解析：

ΔG＝ΔH－TΔS＜0时反应能自发进行，1

000

K时反应ⅰ的

ΔG＝74.6

kJ·mol－1－1

000

K×80.84×10－3

kJ·mol－1·K－1＝－6.24

kJ·mol－1＜0，故1

000

K时反应ⅰ能自发进行。能

（2）（2024·浙江6月选考19题节选）氢是清洁能源，硼氢化钠

（NaBH4）是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生氢反应方程式如

下：（除非特别说明，本题中反应条件均为25

℃，101

kPa）

该反应能自发进行的条件是

（填字母）。A.

高温B.

低温C.

任意温度D.

无法判断

C

（3）（2023·福建高考12题节选）探究甲醇对丙烷制丙烯的影响。丙烷

制烯烃过程主要发生的反应有

ΔS1＝＋127

J·K－1·

mol－1

Kp1

ΔS2＝＋135

J·K－1·

mol－1

Kp2

ΔS3＝＋27.5

J·K－1·

mol－1

Kp3比较反应自发进行（ΔG＝ΔH－TΔS＜0）的最低温度，反应ⅰ

（填

“＞”或“＜”）反应ⅱ。＞

课时跟踪检测

1.

已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下

列反应不能自发进行的是（

）12345678910√解析：

A中的反应ΔH＜0，ΔS＞0，该反应一定能自发进行；B中的反

应ΔH＞0，ΔS＜0，该反应一定不能自发进行；C中的反应ΔH＜0，ΔS＜

0，该反应在低温下能自发进行；D中的反应ΔH＞0，ΔS＞0，该反应在高

温下能自发进行。123456789102.

下列不能用勒夏特列原理解释的事实是（

）A.

红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅B.

氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深C.

黄绿色的氯水光照后颜色变浅D.

向含有[Fe（SCN）]2＋的红色溶液中加铁粉，振荡，溶液红色变浅或褪去√12345678910

123456789103.

（2025·黑龙江牡丹江一中期中）工业制硫酸时，在接触室中发生反

应：2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g），下列说法正确的是（

）A.

反应为放热反应，温度升高不利于提高产率，故应控制温度为较低温度B.

选择合适催化剂可以有效降低反应活化能，同时提高SO2平衡转化率C.

反应为气体分子数减小的反应，工业生产中应选择较大压强D.

接触室中热交换器起到加快反应速率，同时促使反应平衡正向移动的

作用√12345678910解析：

温度太低不利于催化剂活性的提高，反应速率慢，A错误；选择

合适的催化剂可以降低反应活化能，但不能改变平衡状态，不能提高SO2

平衡转化率，B错误；工业生产中，在常压条件下SO2的转化率已相当高，

不必加压，C错误；接触室中物料通过热交换器加热，使原料气温度升

高，加快反应速率，同时使反应后气体降温，促使平衡正向移动，以提高

SO2转化率，D正确。12345678910

A.

气体平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态B.

平衡后再充入1

mol

Fe3O4（s），平衡正向移动C.

平衡后再充入4

mol

H2（g），H2转化率增大D.

容器内压强不变时，反应达到平衡状态√12345678910

12345678910

选项改变条件新平衡与原平衡比较A增大压强N2的浓度一定变小B升高温度N2的转化率变小C充入一定量H2H2的转化率不变，N2的转化率变大D使用适当催化剂NH3的体积分数增大√12345678910解析：

A项，正反应是气体体积减小的反应，增大压强（压缩容器容

积）平衡向正反应方向移动，但N2的浓度比原平衡大，不正确；B项，正

反应是放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向移动，N2的转化率变小，

正确；C项，充入一定量的H2，平衡向正反应方向移动，N2的转化率增

大，而H2的转化率变小，不正确；D项，催化剂只能改变反应速率而不能

改变平衡状态，不正确。12345678910

A.A的转化率变小B.

平衡向正反应方向移动C.D的体积分数变小D.

a＜c＋d√12345678910解析：

当气体体积压缩平衡还未移动时，D的浓度是原来的2倍，当再

次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，D的浓度减小，所以压缩体积

使平衡向逆反应方向移动，则A的转化率变小，D的体积分数减小，a＜c

＋d，A、C、D正确，B不正确。12345678910

A.

反应的ΔH＞0B.

在0～60

s时段，反应速率v（NO2）＝0.002

0

mol·L－1·s－1C.

体系的总压强保持不变时，反应达到平衡状态D.

反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡正向移动√12345678910

12345678910

A.

若对d点容器加压，缩小容器体积，此时：v（正）＜v（逆）B.a点所示条件下满足：v正（NO2）＝2v逆（N2）C.

高温条件下有利于该反应自发进行√12345678910

123456789109.

（2025·山东烟台月考）使用废炭再生的“绿色甲醇”作为燃料，实现

了循环内的零排放。Ⅰ.工业废气中的CO2加氢制甲醇是“碳中和”的一个重要研究方向。在催

化剂作用下主要发生如下反应：

ΔH1＝－49.4

kJ·mol－1

12345678910（1）ΔH3＝

kJ·mol－1，反应③的自发进行的条件是

⁠

（填“低温”或“高温”）。－90.4

低温

解析：

根据盖斯定律，ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－90.4

kJ·mol－1；反应③是气体体积减小的放热反应，ΔH＜0，ΔS＜0，当ΔH3－TΔS＜0时反应能自发进行，则该反应自发进行的条件是低温。12345678910（2）恒温恒容条件下，原料气CO2（g）、H2（g）以物质的量浓度之比

1∶3投料时，已知初始压强为4

MPa，c（CO2）＝1.0

mol·L－1，控制合

适的条件（不考虑反应③）。ⅰ.下列有关说法正确的是

（填字母）。A.

反应过程中c（H2）＋c（CH3OH）＋c（H2O）＝3.0

mol·L－1B.

容器的压强不再变化时，两反应都达到平衡C.

加入反应①的催化剂，可提高平衡时甲醇的选择性D.

降低反应温度，反应①②的正、逆反应的速率都减小ⅱ.若平衡时甲醇的选择性为60％，CO2平衡转化率为50％，该条件下反应

②的Kp＝

（保留三位小数）。BD

0.105

12345678910解析：ⅰ.原料气CO2（g）与H2（g）按物质的量浓度之比1∶3投料

时，初始c（CO2）＝1

mol·L－1，则初始c（H2）＝3

mol·L－1，根据H

元素守恒，反应过程中c（H2）＋2c（CH3OH）＋c（H2O）＝3

mol·L－

1，A错误；反应①是气体体积减小的反应，容器的压强不再变化时，反应

①达到平衡，则H2O的浓度不再变化，说明反应②也达到平衡，B正确；加

入反应①的催化剂，反应①的平衡不会发生移动，不能提高平衡时甲醇的

选择性，C错误；降低反应温度，正、逆反应速率都要减小，即反应①②

的正、逆反应的速率都减小