2023新教材人教版化學(xué)作業(yè)與測評課件第2章 第4節(jié) 素養(yǎng)提升練

第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)的調(diào)控素養(yǎng)提升練第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡一、選擇題1．下列說法正確的是(

)A．同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同B．自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大的反應(yīng)，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變的反應(yīng)C．自發(fā)反應(yīng)在一定條件下才能實(shí)現(xiàn)D．自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)解析

同一物質(zhì)：S(g)>S(l)>S(s)，A錯(cuò)誤。反應(yīng)是否自發(fā)，是由熵變和焓變共同決定的，即ΔG＝ΔH－TΔS<0時(shí)，反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，故自發(fā)反應(yīng)的熵不一定增大，也可能減小，B錯(cuò)誤。過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，是否能實(shí)現(xiàn)還要看具體的條件，C正確，D錯(cuò)誤。解析答案(建議用時(shí)：40分鐘)答案答案解析答案解析5．下列有關(guān)合成氨反應(yīng)的說法正確的是(

)A．反應(yīng)的ΔS＞0B．反應(yīng)的ΔH＝E(N—N)＋3E(H—H)－6E(N—H)(E表示鍵能)C．反應(yīng)中每消耗1molH2轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約等于2×6.02×1023D．反應(yīng)在高溫、高壓和催化劑條件下進(jìn)行可提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率答案解析6．在合成氨時(shí)，既要使氨的產(chǎn)率增大，又要使化學(xué)反應(yīng)速率增大，可以采取的措施有(

)A．減小體積使壓強(qiáng)增大B．升高溫度C．降低溫度D．恒溫恒壓，再充入等量的N2和H2答案解析

壓強(qiáng)增大，速率增大，同時(shí)平衡右移，A正確；升溫平衡左移，降溫速率變慢，B、C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，恒溫恒壓條件下加入等量的N2和H2，反應(yīng)物濃度不變，速率不變。[重難點(diǎn)撥]工業(yè)生產(chǎn)中選擇適宜生產(chǎn)條件的思路(1)分析化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)：從可逆性、反應(yīng)前后氣體體積的變化、焓變?nèi)齻€(gè)角度分析。(2)根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)具體分析外界條件對反應(yīng)速率和平衡的影響。(3)從反應(yīng)速率和平衡的角度進(jìn)行綜合分析，再充分考慮實(shí)際情況，選出適宜的外界條件。解析解析

增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)；使用催化劑，平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變；增大CO的濃度，平衡向右移動(dòng)，但CO的轉(zhuǎn)化率降低；降低溫度或增大水蒸氣的濃度，平衡均向右移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率增大。解析答案答案解析答案解析二、非選擇題10．(2023·遼寧省鞍山市高三模擬)硫酸的消耗量常用來衡量一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平。其中SO2的催化氧化是重要的一步，其反應(yīng)為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

ΔH＝－196kJ/mol。回答下列問題：(1)SO2催化氧化反應(yīng)在____溫下自發(fā)(填“高”或“低”，下同)，___壓有利于提高反應(yīng)速率，____壓有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率。根據(jù)下表數(shù)據(jù)(450℃條件下測得)闡述實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)選擇0.1MPa的理由：_____________________________________________________________________________________________________________________________。壓強(qiáng)0.1MPa0.5MPa1MPa5MPa10MPa平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率97.5%98.9%99.2%99.6%99.7%低高高0.1MPa是常壓，轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，且加壓到10MPa時(shí)SO2平衡轉(zhuǎn)化率并沒有顯著提升，成本大大提高，但收益不大，所以選擇常壓(2)科研人員使用CaCO3為基礎(chǔ)固硫材料，復(fù)合不同的催化劑(V2O5、V2O5-MnO2、V2O5-GeO2)催化SO2向SO3的轉(zhuǎn)化。同時(shí)研究了不同溫度下使用三種催化劑對CaCO3固硫效率(用單位時(shí)間內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率表示)的影響，結(jié)果如下圖：①僅使用CaCO3而不使用催化劑獲得的X線的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_______________________________________________________。便于和有催化劑的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)形成對照，相當(dāng)于空白實(shí)驗(yàn)②下列有關(guān)說法正確的是________。a．三種催化劑中V2O5催化劑效率最低b．同溫同壓下，使用復(fù)合催化劑有利于提高SO3的平衡產(chǎn)率c．如圖為V2O5-MnO2為催化劑時(shí)的反應(yīng)機(jī)理，由圖可知Mn4＋比Mn3＋更易獲得電子d．溫度越高一定越有利于催化劑催化效率的提升ac(3)某SO2催化氧化生成SO3反應(yīng)的速率方程為：v＝k·pα(SO2)·pβ(O2)·pγ(SO3)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，β＝________。解析解析(1)該反應(yīng)的ΔH＜0，ΔS＜0，根據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS<0能自發(fā)進(jìn)行知，在低溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；壓強(qiáng)增大，碰撞幾率增大，速率加快，所以高壓下有利于提高反應(yīng)速率；正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，壓強(qiáng)增大平衡正向移動(dòng)，所以高壓下利于提高平衡轉(zhuǎn)化率。(2)②表示V2O5的曲線在其他兩條曲線的下方，即催化效果最差，a正確；使用催化劑只能改變反應(yīng)速率，無法提高平衡產(chǎn)率，b錯(cuò)誤；從圖中的表達(dá)式Mn4＋＋O2＋V5＋＋e－―→Mn3＋＋O2＋V5＋可以看出，Mn4＋得到電子生成Mn3＋，即Mn4＋的得電子能力更強(qiáng)，c