專題06化學(xué)反應(yīng)的方向及調(diào)控(原卷版)

專題06化學(xué)反應(yīng)的方向及調(diào)控01自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)1．自發(fā)過程(1)含義：在一定條件下，_____________________，就能自發(fā)進(jìn)行的過程。(2)特點①能量角度：體系趨向于從_______狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)開______狀態(tài)(體系對外部_______或者_(dá)______熱量)②混亂度角度：在密閉條件下，體系有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向=3\*GB3③具有方向性：即過程的某個方向在一定條件下自發(fā)進(jìn)行，而該過程逆方向在該條件下肯定______________2．自發(fā)反應(yīng)(1)定義：在給定條件下，可以_______地進(jìn)行到顯著程度的化學(xué)反應(yīng)。如：食品腐敗(2)自發(fā)反應(yīng)的特征①具有方向性，即反應(yīng)的某個方向在一定條件下是自發(fā)的，則其逆反應(yīng)在該條件下肯定_______，如：食物在常溫下會腐敗，但是由腐敗的食物變?yōu)槭澄锸遣豢赡茏园l(fā)進(jìn)行的。②體系趨向于從_______狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)開______狀態(tài)。如：煤炭在一定條件下會自發(fā)燃燒成低能量的二氧化碳。③體系趨向于從_______體系轉(zhuǎn)變?yōu)開______體系。如：老師離開教室后，學(xué)生在無約束的狀態(tài)下會自發(fā)地由有序的狀態(tài)進(jìn)入混亂的狀態(tài)。(3)應(yīng)用①可被用來完成有用功。如：設(shè)計原電池②非自發(fā)過程要想發(fā)生，必須對它做功。如：通電將水分解為H2和O2【溫馨提醒】①自發(fā)反應(yīng)也需要一定條件引發(fā)反應(yīng)，一旦反應(yīng)后即可自發(fā)進(jìn)行。如：碳的燃燒需要點燃。②一般的，如果一個過程是自發(fā)的，則其逆過程就是非自發(fā)的。非自發(fā)過程要想發(fā)生，則必須對它做功，如利用水泵可將水從低處抽向高出，通電可將水分解生成氫氣和氧氣。=3\*GB3③判斷某反應(yīng)是否自發(fā)，只是判斷反應(yīng)的方向，與是否會發(fā)生、反應(yīng)的快慢、反應(yīng)的熱效應(yīng)無關(guān)。3．自發(fā)過程的判斷(1)根據(jù)條件判斷：不是看是否需要條件，而是看是否需要_____________(如加熱等)(2)根據(jù)其逆向過程是否自發(fā)判斷：若逆向過程自發(fā)，則正向過程一定不自發(fā)；若逆向過程不自發(fā)，則正向過程一定自發(fā)。自發(fā)過程自發(fā)反應(yīng)含義在一定條件下，不用借助外力，就能自發(fā)進(jìn)行的過程在給定的條件下，可以自發(fā)進(jìn)行到顯著程度的化學(xué)反應(yīng)特征具有方向性，即過程的某個方向在一定條件下自發(fā)進(jìn)行，而該過程逆方向在該條件下肯定不能自發(fā)進(jìn)行舉例高山流水，自由落體，冰雪融化鋼鐵生銹應(yīng)用(1)可被用來完成有用功。如H2燃燒可設(shè)計成原電池。(2)非自發(fā)過程要想發(fā)生，必須對它做功。如通電將水分解為H2和O202熵和熵變1．熵(1)定義：熵是衡量體系_______大小的物理量。(2)符號和單位：S，常用單位：J/(mol·K)2．熵變(1)定義：發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時物質(zhì)熵的變化稱為_______，符號為ΔS(2)計算公式：ΔS=生成物總熵反應(yīng)物總熵3．影響熵大小的因素(1)同一條件下，不同的物質(zhì)熵值_______(2)同一物質(zhì)的熵與其聚集狀態(tài)及外界條件有關(guān)，對同一種物質(zhì)不同狀態(tài)時熵值大小為S(g____S(l)_____S(s)(3)不同物質(zhì)熵值的關(guān)系：I、物質(zhì)組成越復(fù)雜→熵值_______II、對于原子種類相同的物質(zhì)：分子中原子數(shù)越多→熵值_______(4)物質(zhì)的量越大，分子數(shù)越多，熵值_______(5)反應(yīng)過程中氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)是熵增大(6)固體的溶解過程、墨水?dāng)U散過程和氣體擴(kuò)散過程是熵增大4．熵判據(jù)——自發(fā)反應(yīng)與熵變的關(guān)系多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是熵增的反應(yīng)。熵變是與反應(yīng)進(jìn)行方向有關(guān)的因素之一，但不是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的______________。因此，只根據(jù)熵變來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向是不全面的。03化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)1．自由能變化：符號為_______，單位為kJ·mol－1。2．自由能變化與焓變、熵變的關(guān)系：ΔG＝_______；ΔG不僅與焓變有關(guān)，還與______________。3．反應(yīng)方向與自由能的關(guān)系：化學(xué)反應(yīng)總是向著______________的方向進(jìn)行，直到體系______________。(1)當(dāng)ΔG＜0時，反應(yīng)能_______進(jìn)行(2)當(dāng)ΔG＝0時，反應(yīng)處于_______狀態(tài)(3)當(dāng)ΔG＞0時，反應(yīng)______________進(jìn)行4．綜合焓變和熵變判斷反應(yīng)是否自發(fā)的情況：焓變熵變化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行ΔH<0ΔS>0任何溫度都能自發(fā)進(jìn)行ΔH>0ΔS<0不能自發(fā)進(jìn)行ΔH<0ΔS<0較低溫度時自發(fā)進(jìn)行ΔH>0ΔS>0高溫時自發(fā)進(jìn)行小結(jié)：“大大高溫，小小低溫”【溫馨提醒】(1)在討論過程的方向問題時，我們指的是沒有外界干擾時體系的性質(zhì)。如果允許外界對體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。(2)過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速率(3)只適用于沒有發(fā)生的反應(yīng)注：一般來說，如果一個過程是自發(fā)的，則其逆過程往往是非自發(fā)的04合成氨反應(yīng)的特點1．合成氨反應(yīng)的特點合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)。已知298K時：ΔH＝－92.4kJ·mol－1，ΔS＝－198.2J·mol－1·K－1。(1)自發(fā)性：常溫(298K)下，ΔH－TΔS<0，能自發(fā)進(jìn)行。(2)可逆性：反應(yīng)為_______反應(yīng)。(3)熵變：ΔS<0，正反應(yīng)是氣體體積_______的反應(yīng)。(4)焓變：ΔH<0，是_______反應(yīng)。2．原理分析根據(jù)合成氨反應(yīng)的特點，利用我們學(xué)過的影響反應(yīng)速率的因素和勒夏特列原理分析應(yīng)如何選擇反應(yīng)條件，以增大合成氨的反應(yīng)速率、提高平衡混合物中氨的含量，請?zhí)顚懴卤?。條件提高反應(yīng)速率提高平衡轉(zhuǎn)化率壓強(qiáng)____________________________溫度____________________________催化劑______________濃度增大_______濃度增大_______濃度，降低_______濃度05合成氨適宜條件的選擇1．工業(yè)合成氨條件(1)壓強(qiáng)①原理分析：壓強(qiáng)越大越好。②選用條件：目前，我國合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)為_______MPa。③合成氨時不采用更高壓強(qiáng)的理由：壓強(qiáng)越大，對材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求也越高，需要的動力也越大，這將會大大增加生產(chǎn)投資，并可能降低綜合經(jīng)濟(jì)效益。(2)溫度①原理分析：低溫有利于提高原料的平衡轉(zhuǎn)化率。②選用條件：目前，在實際生產(chǎn)中一般采用的溫度為______________℃。③不采用低溫的理由：溫度降低會使化學(xué)反應(yīng)速率減小，達(dá)到平衡所需時間變長，這在工業(yè)生產(chǎn)中是很不經(jīng)濟(jì)的。合成氨反應(yīng)一般選擇400～500℃進(jìn)行的又一重要原因為鐵觸媒在500℃左右時的活性最大。(3)催化劑①原理分析：在高溫、高壓下，N2和H2的反應(yīng)速率仍然很慢。②選用條件：通常采用加入以_______為主體的多成分催化劑，又稱鐵觸媒。③選擇催化劑的理由：改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)的活化能，使反應(yīng)物在較低溫度時能較快地進(jìn)行反應(yīng)。另外，為了防止混有的雜質(zhì)使催化劑“中毒”，原料氣必須經(jīng)過_______。(4)濃度①原理分析：在500℃和30MPa時，平衡混合物中NH3的體積分?jǐn)?shù)及平衡時N2和H2的轉(zhuǎn)化率仍較低。②采取的措施：采取迅速冷卻的方法，使氣態(tài)氨變成液氨后及時從平衡混合物中分離出去；應(yīng)將NH3分離后的原料氣循環(huán)使用，并及時補(bǔ)充N2和H2，使反應(yīng)物保持一定的濃度。③采取該措施的理由：分離出NH3以促使平衡向生成NH3的方向移動，此外原料氣的循環(huán)使用并及時補(bǔ)充原料氣，既提高了原料的利用率，又提高了反應(yīng)速率，有利于合成氨反應(yīng)。2．工業(yè)合成氨的適宜條件外部條件工業(yè)合成氨的適宜條件壓強(qiáng)______________溫度______________催化劑______________濃度氨及時從混合氣中分離出去，剩余氣體_______使用；及時補(bǔ)充N2和H23．合成氨的工藝流程4．流程分析(1)原料氣干燥、凈化：除去原料氣中的水蒸氣及其他氣體雜質(zhì)，防止與催化劑接觸時，導(dǎo)致催化劑“中毒”而降低或喪失催化活性(2)壓縮機(jī)加壓：增大壓強(qiáng)(3)熱交換：合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)體系溫度逐漸升高，為原料氣反應(yīng)提供熱量，故熱交換可充分利用能源，提高經(jīng)濟(jì)效益。(4)冷卻：生成物NH3的液化需較低溫度采取迅速冷卻的方法，可使氣態(tài)氨變成液氨后及時從平衡混合物中分離出來，以促使平衡向生成NH3的方向移動。(5)循環(huán)使用原料氣：因合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng)，平衡混合物中含有原料氣，將NH3分離后的原料氣循環(huán)利用，并及時補(bǔ)充N2和H2，使反應(yīng)物保持一定的濃度，以利于合成氨反應(yīng)，提高經(jīng)濟(jì)效益。06工業(yè)生產(chǎn)中選擇適宜生產(chǎn)條件的思路1．選擇化工生產(chǎn)適宜條件的分析角度外界條件有利于加快速率的條件控制有利于平衡正向移動的條件控制綜合分析結(jié)果濃度增大反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)物的濃度、減小生成物的濃度不斷地補(bǔ)充反應(yīng)物、及時地分離出生成物催化劑加合適的催化劑不需要加合適的催化劑溫度高溫ΔH＜0低溫兼顧速率和平衡，考慮催化劑的適宜溫度ΔH＞0高溫在設(shè)備條件允許的前提下，盡量采取高溫并考慮催化劑的活性壓強(qiáng)高壓(有氣體參加)Δνg＜0高壓在設(shè)備條件允許的前提下，盡量采取高壓Δνg＞0低壓兼顧速率和平衡，選取適宜的壓強(qiáng)2．選擇工業(yè)合成適宜條件的原則(1)溫度①所選溫度兼顧反應(yīng)速率_______，產(chǎn)品含量_______。②盡可能選擇催化劑的_______溫度。(2)壓強(qiáng)①所選壓強(qiáng)對反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響______________大。②壓強(qiáng)不能無限大，防止增大_______成本和_______成本。(3)催化劑①選用催化效率高的催化劑。②催化劑對反應(yīng)有_______性，同一反應(yīng)物選用不同的催化劑，產(chǎn)物可能不同。A+BCA+BD③某些物質(zhì)能夠使催化劑中毒，失去活性。(4)濃度：原料盡可能循環(huán)利用①適當(dāng)增大_______物質(zhì)的濃度，提高難獲得原料的轉(zhuǎn)化率。②必要時可以采用_______反應(yīng)，以增大原料利用率。(5)反應(yīng)熱的綜合利用：一般采用______________。(6)反應(yīng)容器的選擇：_______容器有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。3．化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控(1)含義：通過改變______________使一個可能發(fā)生的反應(yīng)按照某一方向進(jìn)行。(2)調(diào)控的目的：促進(jìn)_______的化學(xué)反應(yīng)，抑制_______的化學(xué)反應(yīng)。(3)考慮實際因素：結(jié)合設(shè)備_______、安全_______、經(jīng)濟(jì)_______等情況，綜合考慮影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素，尋找合適的______________；根據(jù)環(huán)境保護(hù)及社會效益等方面的規(guī)定和要求做出分析，權(quán)衡利弊，才能實施生產(chǎn)。(4)控制的措施與效果①加快或減慢反應(yīng)速率(改變溫度、濃度、壓強(qiáng)，使用催化劑等)。②提高或降低反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(控制溫度、濃度、壓強(qiáng)等)。③減少甚至消除有害物質(zhì)的生成。④控制副反應(yīng)的發(fā)生。(5)化工生產(chǎn)中控制反應(yīng)條件的原則在化工生產(chǎn)中，為了提高反應(yīng)進(jìn)行的程度而調(diào)控反應(yīng)條件時，需要考慮控制反應(yīng)條件的成本、安全操作、環(huán)境保護(hù)和實際可能性等。(6)化工生產(chǎn)中調(diào)控反應(yīng)的一般思路1．下列反應(yīng)屬于非自發(fā)反應(yīng)的是()A．鈉與水反應(yīng)B．氫氣在氧氣中燃燒生成水C．水分解變成氫氣和氧氣D．氨氣和氯化氫相遇變成氯化銨2．合成氨解決了地球上因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓和死亡問題，下列有關(guān)工業(yè)合成氨的說法錯誤的是()A．反應(yīng)物是N2和H2 B．過程屬于生物固氮C．反應(yīng)屬于可逆反應(yīng) D．反應(yīng)條件是高溫、高壓、催化劑3．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的方向及判據(jù)的說法不正確的是()A．反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)能否自發(fā)進(jìn)行，主要由△S決定B．焓變或熵變均可以單獨作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)C．△H＜0、△S＞0的反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行D．冰在室溫下自動融化成水，是因為體系混亂度增加4．下列反應(yīng)△S>0的是()A．HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)5．冰融化為水的過程的焓變和熵變正確的是()A．ΔH>0，ΔS<0B．ΔH<0，ΔS>0C．ΔH>0，ΔS>0D．ΔH<0，ΔS<06．以下判斷正確的是()A．C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H＞0，該反應(yīng)常溫下不能自發(fā)B．2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)△H＜0，該反應(yīng)高溫才能自發(fā)C．自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小D．放熱反應(yīng)都可以自發(fā)進(jìn)行，而吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行7．某化學(xué)反應(yīng)A(s)=D(g)+E(g)ΔHTΔS=(4500+11T)kJ·mol1(其中ΔH為焓變，ΔS為熵變，T為熱力學(xué)溫度，單位為K)，要防止反應(yīng)發(fā)生，溫度必須()A．高于409K B．低于136KC．高于136K而低于409K D．低于409K8．下列變化過程的焓變(△H)和熵變(△S)均大于零的是()A．H2O(g)→H2O(l) B．N2(g)+O2(g)=2NO(g)C．2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) D．Ag+(aq)+Cl(aq)=AgCl(s)9．(2023·云南省保山市高二期末)下列對化學(xué)反應(yīng)預(yù)測正確的是()選項化學(xué)方程式已知條件預(yù)測AM(s)=X(g)+Y(s)△H>0它是非自發(fā)反應(yīng)B4M(s)+N(g)+2W(l)=4Q(s)常溫下，自發(fā)進(jìn)行△H>0C4X(g)+5Y(g)=4W(g)+6G(g)能自發(fā)進(jìn)行△H可能大于0DW(s)+G(g)=2Q(g)△H>0任何溫度都能自發(fā)進(jìn)行10．(2023·江蘇省鹽城市高二期中)下列說法正確的是()A．自發(fā)反應(yīng)是指不需要條件就能發(fā)生的反應(yīng)B．非自發(fā)過程在任何條件下都不可能變?yōu)樽园l(fā)過程C．在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向D．常溫下，反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的△H＞011．(2023·云南省大理市高二期中)下列關(guān)于反應(yīng)自發(fā)性的說法正確的是()A．△H＜0、△S＞0的反應(yīng)，有利于自發(fā)進(jìn)行B．化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)C．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的D．自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能自動進(jìn)行，現(xiàn)象明顯12．對于化學(xué)反應(yīng)方向的判斷，下列說法中正確的是()A．溫度、壓強(qiáng)一定時，放熱的熵減小的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行B．溫度、壓強(qiáng)一定時，焓因素和熵因素共同決定一個化學(xué)反應(yīng)的方向C．反應(yīng)焓變是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素D．固體的溶解過程與熵變無關(guān)13．(2023·河南省新鄉(xiāng)市高二期末)李白有詩：“燕山雪花大如席，片片吹落軒轅臺。”下列對水汽變成雪的過程中焓變和熵變的判斷正確的是()A．， B．，C．， D．，14．(20223·浙江省杭州市高二學(xué)軍中學(xué)期中)已知可逆反應(yīng)A2(g)+B2(g)2AB(g)ΔH＜0

ΔS<0，ΔG<0，下列說法不正確的是()A．一般情況下，相同物質(zhì)的量的不同氣體。它們的熵不一樣B．該反應(yīng)的逆反應(yīng)ΔG>0，不能自發(fā)進(jìn)行C．混合氣體相對分子質(zhì)量不變，不能作為判斷達(dá)到平衡的標(biāo)準(zhǔn)D．增大壓強(qiáng)，平衡可能會發(fā)生移動15．已知反應(yīng)2C(s)＋O2(g)===2CO(g)的ΔH<0，ΔS>0。設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度而變，下列說法中正確的是()A．低溫下才能自發(fā)進(jìn)行B．高溫下才能自發(fā)進(jìn)行C．任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行D．任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行16．下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是()A．2N2(g)＋O2(g)=2N2O(g)ΔH＝＋163kJ·mol－1B．Ag(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=AgCl(s)ΔH＝－127kJ·mol－1C．HgO(s)=Hg(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋91kJ·mol－1D．H2O2(l)=eq\f(1,2)O2(g)＋H2O(l)ΔH＝－98kJ·mol－117．下列內(nèi)容與結(jié)論相對應(yīng)的是()選項內(nèi)容結(jié)論AH2O(g)變成H2O(l)該過程的ΔS>0B常溫下，硝酸銨固體溶于水可自發(fā)進(jìn)行該過程的ΔS>0C一個反應(yīng)的ΔH>0，ΔS>0反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行DH2(g)＋F2(g)=2HF(g)的ΔH＝－271kJ·mol－1，ΔS＝＋8J·mol－1·K－1反應(yīng)在任意溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行18．將1molN2和5molH2充入某密閉容器中，控制適當(dāng)條件使其充分反應(yīng)生成NH3。下列關(guān)于合成氨反應(yīng)的說法正確的是()A．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B．溫度越高，壓強(qiáng)越大，氨的平衡產(chǎn)率越高C．達(dá)到限度時正逆反應(yīng)速率相等 D．該容器中最終得到2molNH319．(2023·河南省鶴壁市高二期末)化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控對于工業(yè)生產(chǎn)具有積極意義，下列關(guān)于調(diào)控措施的說法錯誤的是()A．硫酸工業(yè)中，為提高SO2的轉(zhuǎn)化率，通入的空氣越多越好B．工業(yè)合成氨，從生產(chǎn)實際條件考慮，不盲目增大反應(yīng)壓強(qiáng)C．工業(yè)合成氨，考慮催化劑的活性選擇400~500℃的反應(yīng)溫度D．煉鐵高爐的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在下端有利于燃料充分利用20．某工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋B(g)M(g)ΔH<0。下列有關(guān)該工業(yè)生產(chǎn)的說法正確的是()A．工業(yè)上合成M時，一定采用高壓條件，因為高壓有利于M的生成B．若物質(zhì)B廉價易得，工業(yè)上一般采用加入過量的B以提高A和B的轉(zhuǎn)化率C．工業(yè)上一般采用較高溫度合成M，因溫度越高，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高D．工業(yè)生產(chǎn)中常采用催化劑，因為生產(chǎn)中使用催化劑可提高M(jìn)的日產(chǎn)量21．下列敘述中不能用勒夏特列原理來解釋的事實是()A．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，高壓有利于合成氨B．實驗室制取氯氣時用排飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體C．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，加催化劑可以提高生產(chǎn)效率D．2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0，升高溫度顏色加深22．對于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列說法正確的是()A．反應(yīng)的ΔS>0B．反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=C．增大體系的壓強(qiáng)能提高SO2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率D．使用催化劑能改變反應(yīng)路徑，提高反應(yīng)的活化能23．(2023·廣東省廣州市高二期末)1913年德國化學(xué)家哈伯發(fā)明了以低成本制造大量氨的方法，從而大太滿足了當(dāng)時日益增長的人口對糧食的需求。下圖是合成氨生產(chǎn)流程示意圖，下列說法不正確的是()A．“干燥凈化”可以防止催化劑中毒B．“壓縮機(jī)加壓”既提高了原料的轉(zhuǎn)化率又加快了反應(yīng)速率C．“冷卻”提高了原料的平衡轉(zhuǎn)化率和利用率D．“鐵觸媒”在生產(chǎn)過程中需使用外加熱源持續(xù)加熱24．硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品，目前主要采用“接觸法”進(jìn)行生產(chǎn)。有關(guān)接觸氧化反應(yīng)2SO2+O22SO3的說法中正確的是()A．只要選擇適宜的條件，SO2和O2就能全部轉(zhuǎn)化為SO3B．該反應(yīng)達(dá)到平衡后，反應(yīng)就完全停止了，即正、逆反應(yīng)速率均為零C．在達(dá)到平衡的體系中，充入由18O原子組成的O2后，SO2中18O含量減少，SO3中18O含量增多D．在工業(yè)合成SO3時，要同時考慮反應(yīng)速率和反應(yīng)能達(dá)到的限度兩方面的問題25．下述描述中，正確的是()A．某化學(xué)反應(yīng)其：△H＝－122kJ·mol1，?S＝231J·mol1·K1，則此反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行B．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)；△H＝－57.4kJ·mol1，則含20.0gNaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出大于的熱量C．已知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)；ΔH＝－566kJ·mol1，可知一氧化碳的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為：－283kJ·mol1D．向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入過量氨水，可以得到深藍(lán)色的透明溶液。向該溶液加入乙醇后，得到深藍(lán)色的晶體是[Cu(NH3)4]SO426．在容積為1L的密閉容器中，投入1molN2和3molH2分別在以下不同實驗條件下進(jìn)行反應(yīng)。下列分析正確的是()容器編號實驗條件平衡時反應(yīng)中的能量變化Ⅰ恒溫恒容放熱Q1kJⅡ恒溫恒壓放熱Q2kJⅢ恒容絕熱放熱Q3kJA．平衡常數(shù)：Ⅱ＞Ⅰ B．NH3體積分?jǐn)?shù)：Ⅲ＞ⅠC．放出熱量：Q1＞Q2 D．N2轉(zhuǎn)化率：Ⅱ＞Ⅰ27．(2023·浙江省杭州市高二期末)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控措施說法不正確的是()A．硫酸工業(yè)中，為使黃鐵礦充分燃燒，可將礦石粉碎B．硝酸工業(yè)中，氨的氧化使用催化劑是為了增大反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率C．合成氨工業(yè)中，為提高氮氣和氫氣的利用率，采用循環(huán)操作D．對于合成氨的反應(yīng)，如果調(diào)控好反應(yīng)條件，可使一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達(dá)到100%28．(2023·湖北省高二考期末)在硫酸工業(yè)中，在催化劑條件下使SO2氧化為SO3：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

ΔH=196.6kJ·mol1。下表列出了在不同溫度和壓強(qiáng)下，反應(yīng)達(dá)到平衡時的轉(zhuǎn)化率。下列說法正確的是()溫度平衡時的轉(zhuǎn)化率450550A．該反應(yīng)在任何條件下均能自發(fā)進(jìn)行B．實際生產(chǎn)中，最適宜的條件是溫度450℃、壓強(qiáng)10MPaC．使用催化劑可加快反應(yīng)速率，提高SO3的平衡產(chǎn)率D．為提高的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)適當(dāng)充入過量的空氣29．氮氧化物的有效去除和資源的充分利用是當(dāng)今社會的重要研究課題。(1)已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)

ΔH1=907.0kJ?mol14NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)

ΔH2=1269.0kJ?mol1若4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)的逆反應(yīng)活化能為E逆kJ?mol1，則其正反應(yīng)活化能為kJ?mol1(用含E逆的代數(shù)式表示)。(2)已知：①2NO(g)+2ICl(g)2NOCl(g)+I2(g)②2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g)③I2(g)+Cl2(g)2ICl(g)若向VL恒容密閉容器中加2molNO和2molICl發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時，容器中NOCl(g)為amol，Cl2(g)為bmol，此時I2(g)的濃度為mol?L1(用含a、b、V的代數(shù)式表示，下同)，反應(yīng)③的平衡常數(shù)為。(3)某化工廠排出的尾氣(含CO、N2O)治理的方法為在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)，CO、N2O在Pt2O+表面進(jìn)行反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體，其相對能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如下圖所示：用方程式表示N2O在Pt2O+表面上的反應(yīng)。(4)已知4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)

ΔH1=1200kJ?mol1，該反應(yīng)在(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行，為探究溫度及不同催化劑對該反應(yīng)的影響，保持其它初始條件不變重復(fù)實驗，在相同時間內(nèi)測得N2產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖所示。在催化劑乙作用下，圖中M點對應(yīng)的速率(對應(yīng)溫度400℃)v正(填“＞”、“＜”或“=”)v逆，溫度高于400℃，N2產(chǎn)率降低的原因可能是。30．合成氨對人類的生存和發(fā)展有著重要意義，1909年哈伯在實驗室中首次利用氮氣與氫氣反應(yīng)合成氨，實現(xiàn)了人工固氮。(1)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為。(2)請結(jié)合下列數(shù)據(jù)分析，工業(yè)上選用氮氣與氫氣反應(yīng)固氮，而沒有選用氮氣和氧氣反應(yīng)固氮的原因是。序號化學(xué)反應(yīng)K(298K)的數(shù)值①N2(g)+O2(g)2NO(g)5×1031②N2(g)+3H2(g)2NH3(g)4.1×106(3)對于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在一定條件下氨的平衡含量如下表。溫度/℃壓強(qiáng)/MPa氨的平衡含量2001081.5%550108.25%①該反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。②其他條件不變時，溫度升高氨的平衡含量減小的原因是(填字母序號)。A．溫度升高，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，平衡逆向移動B．溫度升高，濃度商(Q)變大，Q>K，平衡逆向移動C．溫度升高，活化分子數(shù)增多，反應(yīng)速率加快D．溫度升高，K變小，平衡逆向移動③哈伯選用的條件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是。(4)圖1表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中M點數(shù)據(jù)計算N2的平衡體積分?jǐn)?shù)；(5)圖2是合成氨反應(yīng)平衡混合氣中NH3的體積分?jǐn)?shù)隨溫度或壓強(qiáng)變化的曲線，圖中L(L1、L2)、X分別代表溫度或壓強(qiáng)。其中X代表的是(填“溫度”或“壓強(qiáng)”)；判斷L1、L2的大小關(guān)系并說明理由。31．(2023·湖北省武漢市高二期中)工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項重大突破，目前已有三位科學(xué)家因其獲得諾貝爾獎。工業(yè)合成氨生產(chǎn)示意圖如圖所示。(1)下列有關(guān)合成氨工業(yè)的說法正確的是_________A．工業(yè)合成氨的反應(yīng)是熵減小的放熱反應(yīng)，在低溫或常溫時可自發(fā)進(jìn)行B．合成氨反應(yīng)中，反應(yīng)物的總鍵能小于產(chǎn)物的總鍵能C．合成氨廠一般采用的壓強(qiáng)為，因為該壓強(qiáng)下鐵觸媒的活性最高D．N2的量越多，H2的轉(zhuǎn)化率越大，因此，充入的N2越多越有利于NH3的合成(2)循環(huán)利用的Y是氮氣和氫氣，目的是。(3)在合成氨工業(yè)中，要使氨的產(chǎn)率增大，同時又能提高反應(yīng)速率，可采取的措施有(填編號)。①使用催化劑

②恒溫恒容，增大原料氣N2和H2充入量

③及時分離產(chǎn)生的NH3④升高溫度

⑤恒溫恒容，充入惰性氣體使壓強(qiáng)增大(4)氮的固定和氮的循環(huán)是幾百年來科學(xué)家一直研究的課題。下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分值。反應(yīng)大氣固氮N2(g)＋O2(g)2NO(g)工業(yè)固氮N2(g