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    2024年高考化學一輪總復習 第6單元 第3講 化學平衡常數(shù) 化學反應的方向 學案(含高考真題和課后作業(yè))(教師版 )

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    2024年高考化學一輪總復習 第6單元 第3講 化學平衡常數(shù) 化學反應的方向 學案(含高考真題和課后作業(yè))(教師版 )

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    這是一份2024年高考化學一輪總復習 第6單元 第3講 化學平衡常數(shù) 化學反應的方向 學案(含高考真題和課后作業(yè))(教師版 ),共43頁。學案主要包含了化學平衡常數(shù)的應用,化學平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的計算等內(nèi)容,歡迎下載使用。
    ?第3講 化學平衡常數(shù) 化學反應的方向
    復習目標
    1.了解化學平衡常數(shù)的含義,能利用化學平衡常數(shù)進行相關計算。
    2.了解利用焓變、熵變判斷化學反應進行的方向。
    考點一 化學平衡常數(shù)

    1.概念
    在一定溫度下,當一個可逆反應達到化學平衡時,生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù),用符號K表示。
    2.表達式
    對于一般的可逆反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),當在一定溫度下達到平衡時,K=(固體和純液體的濃度視為常數(shù),通常不列入化學平衡常數(shù)表達式中)。
    3.意義及影響因素

    意義
    K值越大
    正反應進行的程度越大
    反應物的轉(zhuǎn)化率越大
    影響因素
    內(nèi)因
    反應物本身的性質(zhì)
    外因
    溫度升高
    ΔH0,K值增大
    提醒:①K只受溫度影響,與反應物或生成物的濃度變化無關。
    ②K值的大小只能預示某可逆反應向某方向進行的最大限度,不能預示反應達到平衡所需要的時間。
    ③當K>105時,可以認為反應進行完全。
    4.平衡常數(shù)與反應方程式的關系
    (1)在相同溫度下,對于給定的可逆反應,正逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù),即K正=。
    (2)方程式乘以某個化學計量數(shù)x,則平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉淼膞次方。
    (3)兩方程式相加得總方程式,則總方程式的平衡常數(shù)等于兩分方程式平衡常數(shù)的乘積,即K總=K1·K2。
     請指出下列各說法的錯因
    (1)恒溫、恒容條件下,反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達到平衡,向容器中再充入1 mol SO2,平衡正向移動,化學平衡常數(shù)增大。
    錯因:化學平衡常數(shù)僅受溫度影響,與濃度無關。
    (2)溫度越高,化學平衡常數(shù)越大。
    錯因:化學平衡常數(shù)受溫度影響,與可逆反應吸放熱有關,如可逆反應正向放熱,則升高溫度,平衡逆向移動,K值減小。
    (3)改變條件,使反應物的平衡轉(zhuǎn)化率都增大,該可逆反應的平衡常數(shù)一定增大。
    錯因:平衡常數(shù)僅受溫度影響,如從反應體系中移除生成物,反應物平衡轉(zhuǎn)化率均增大,但平衡常數(shù)不變。
    (4)平衡常數(shù)發(fā)生變化,化學平衡不一定發(fā)生移動。
    錯因:平衡常數(shù)發(fā)生變化,說明溫度發(fā)生改變,化學平衡一定移動。
    (5)增大反應物的濃度,平衡正向移動,化學平衡常數(shù)增大。
    錯因:K只受溫度的影響,溫度不變,K不變。

    一、化學平衡常數(shù)的應用
    1.判斷反應是否達到平衡或向何方向進行
    對于化學反應aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的任意狀態(tài),濃度商:Q=。
    Q<K,反應向正反應方向進行;
    Q=K,反應處于平衡狀態(tài);
    Q>K,反應向逆反應方向進行。
    2.判斷可逆反應的熱效應

    二、化學平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的計算
    1. “三段式”法的應用
    反應:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),令A、B起始物質(zhì)的量分別為a mol、b mol,達到平衡后,A的消耗量為mx mol,容器容積為V L。
         mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
    起始/mol a b 0 0
    變化/mol mx nx px qx
    平衡/mol a-mx b-nx px qx
    對于反應物:n(平)=n(始)-n(變)
    對于生成物:n(平)=n(始)+n(變)
    則(1)平衡常數(shù):K=。
    (2)A的平衡濃度:c平(A)= mol·L-1。
    (3)A的轉(zhuǎn)化率:α平(A)=×100%。
    (4)A的體積分數(shù):φ(A)=
    ×100%。
    (5)混合氣體的平均密度:ρ混=
    g·L-1。
    (6)平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量:= g·mol-1。
    (7)平衡時的壓強與起始時的壓強之比:=。
    2.掌握四個百分數(shù)
    (1)轉(zhuǎn)化率=×100%=×100%。
    (2)生成物的產(chǎn)率:實際產(chǎn)量占理論產(chǎn)量的百分數(shù)。一般來說,轉(zhuǎn)化率越高,原料利用率越高,產(chǎn)率也就越高。
    產(chǎn)率=×100%
    (3)平衡時混合物中某組分的百分含量=×100%。
    (4)某組分的體積分數(shù)=×100%。

    角度一 化學平衡常數(shù)
    1.在容積一定的密閉容器中,加入一定量的一氧化氮和足量碳發(fā)生化學反應:C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g),平衡時c(NO)與溫度T的關系如圖所示,則下列說法正確的是(  )

    A.該反應的ΔH>0
    B.若該反應在T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K2
    C.若狀態(tài)B、C、D的壓強分別為pB、pC、pD,則pC=pD>pB
    D.在T2時,若反應體系處于狀態(tài)D,則此時v正>v逆
    答案 D
    解析 升高溫度,NO的濃度增大,說明平衡左移,則該反應的ΔH<0,故A錯誤;ΔH<0,升高溫度平衡常數(shù)減小,則K1>K2,故B錯誤;反應中氣體物質(zhì)的量不變,壓強與溫度有關,溫度越高壓強越大,則pC>pD=pB,故C錯誤。
    2.在一定體積的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如表所示:
    t/℃
    700
    800
    830
    1000
    1200
    K
    0.6
    0.9
    1.0
    1.7
    2.6
    回答下列問題:
    (1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=        。
    (2)該反應為    (填“吸熱”或“放熱”)反應。
    (3)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為     ℃。
    (4)若830 ℃時,向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O,反應達到平衡后,其化學平衡常數(shù)K    (填“大于”“小于”或“等于”)1.0。
    (5)830 ℃時,容器中的化學反應已達到平衡。在其他條件不變的情況下,擴大容器的體積。平衡    (填“向正反應方向”“向逆反應方向”或“不”)移動。
    答案 (1) (2)吸熱
    (3)700 (4)等于 (5)不
    角度二 化學平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的計算
    3.羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑,能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將CO和H2S混合加熱發(fā)生下列反應并達到平衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1。反應前CO的物質(zhì)的量為10 mol,平衡后CO的物質(zhì)的量為8 mol。下列說法正確的是(  )
    A.升高溫度,H2S濃度增大,表明該反應是吸熱反應
    B.通入CO后,正反應速率逐漸增大
    C.反應前H2S物質(zhì)的量為7 mol
    D.CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%
    答案 C
    解析 C項,設反應前H2S的物質(zhì)的量為n mol,容器的容積為V L,則
    CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)
    10 n 0 0
    2 2 2 2
    8 n-2 2 2
    K==0.1,解得n=7,正確。
    4.已知反應:CH2===CHCH3(g)+Cl2(g)CH2===CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定壓強下,按不同投料比w向密閉容器中充入氯氣與丙烯。圖甲表示平衡時,丙烯的體積分數(shù)(φ)與溫度(T)、w的關系,圖乙表示正、逆反應的平衡常數(shù)與溫度的關系。則下列說法中錯誤的是(  )

    A.圖甲中w2>1
    B.圖乙中,A線表示逆反應的平衡常數(shù)
    C.溫度為T1、w=2時,Cl2的轉(zhuǎn)化率為50%
    D.若在恒容絕熱裝置中進行上述反應,達到平衡時,裝置內(nèi)的氣體壓強增大
    答案 C
    解析 根據(jù)題中信息可知,增大n(Cl2),w增大,平衡正向移動,丙烯的體積分數(shù)(φ)減小,故w2>1,A正確;根據(jù)圖甲可知,升高溫度,丙烯的體積分數(shù)增大,說明平衡逆向移動,正反應為放熱反應,則升高溫度,正反應的平衡常數(shù)減小,逆反應的平衡常數(shù)增大,圖乙中A線表示逆反應的平衡常數(shù),B正確;由圖乙知,溫度為T1時,正、逆反應的平衡常數(shù)相等,平衡常數(shù)K=1,當w=2時,設CH2===CHCH3和Cl2的物質(zhì)的量分別為a mol、2a mol,參加反應的Cl2的物質(zhì)的量為b mol,則=1,解得=,則Cl2的轉(zhuǎn)化率約為33.3%,C錯誤;該反應為反應前后氣體體積不變的放熱反應,反應向正反應方向進行,體系溫度升高,氣體膨脹,達到平衡時,裝置內(nèi)的氣體壓強將增大,D正確。
    角度三 連續(xù)反應、競爭反應平衡常數(shù)的計算
    5.加熱N2O5依次發(fā)生的分解反應為①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g),②N2O3(g)N2O(g)+O2(g)。在容積為2 L的密閉容器中充入8 mol N2O5,加熱到t ℃,達到平衡狀態(tài)后O2為9 mol,N2O3為3.4 mol。則t ℃時反應①的平衡常數(shù)為(  )
    A.10.7 B.8.5
    C.9.6 D.10.2
    答案 B
    解析 設N2O5的轉(zhuǎn)化濃度為x mol·L-1,N2O3的轉(zhuǎn)化濃度為y mol·L-1。
    所以x=3.1,y=1.4
    所以反應①的平衡常數(shù)為
    K===8.5。
    6.CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳烴,主要有以下兩個競爭反應:
    反應Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
    反應Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)
    為分析催化劑對反應的選擇性,在1 L密閉容器中充入2 mol CO2和4 mol H2,測得有關物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度變化如圖所示:

    該催化劑在較低溫度時主要選擇     (填“反應Ⅰ”或“反應Ⅱ”)。520 ℃時,反應Ⅰ的平衡常數(shù)K=       (只列算式不計算)。
    答案 反應Ⅰ 
    解析 溫度較低時,CH4的物質(zhì)的量多,所以該催化劑在較低溫度時主要選擇反應Ⅰ。520 ℃時,根據(jù)題給數(shù)據(jù)可得
    CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
    0.2 0.8 0.2 0.4
    2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)
    0.4 1.2 0.2 0.8
    c(CO2)=(2-0.2-0.4) mol·L-1=1.4 mol·L-1
    c(H2)=(4-0.8-1.2) mol·L-1=2 mol·L-1
    c(H2O)=(0.4+0.8) mol·L-1=1.2 mol·L-1
    所以520 ℃時,反應Ⅰ的
    K==。
    微專題 壓強平衡常數(shù)的計算

    1.壓強平衡常數(shù)(Kp)
    (1)當把化學平衡常數(shù)K表達式中各物質(zhì)的濃度用該物質(zhì)的分壓來表示時,就得到該反應的壓強平衡常數(shù)Kp,其表達式的意義相同。
    (2)Kp僅適用于氣相發(fā)生的反應。
    2.表達式
    對于一般可逆反應mA+nBpC+qD,當在一定溫度下達到平衡時,其壓強平衡常數(shù)Kp=,其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)表示反應物和生成物的分壓,平衡分壓計算方法如下:
    分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù)(或體積分數(shù))。
    p(總)=p(A)+p(B)+p(C)+p(D);
    ==。
    3.計算方法
    第一步:根據(jù)三段式法計算平衡體系中各組分的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度。
    第二步:計算各氣體組分的物質(zhì)的量分數(shù)或體積分數(shù)。
    第三步:根據(jù)分壓計算公式求出各氣體物質(zhì)的分壓。
    第四步:根據(jù)平衡常數(shù)計算公式代入計算。
    4.兩種Kp的計算模板
    (1)平衡總壓為p0
    N2(g)?。?H2(g)2NH3(g)
    n(平) a b c
    p(分壓) p0 p0 p0
    Kp=
    (2)剛性容器起始壓強為p0,平衡轉(zhuǎn)化率為α。
        2NO2(g)  N2O4(g)
    p(始) p0 0
    Δp p0α p0α
    p(平) p0-p0α p0α
    Kp=

    1.(2022·全國乙卷節(jié)選改編)在1470 K、100 kPa反應條件下,將n(H2S)∶n(Ar)=1∶4的混合氣進行H2S熱分解反應2H2S(g)S2(g)+2H2(g)。平衡時混合氣中H2S與H2的分壓相等,H2S平衡轉(zhuǎn)化率為    ,平衡常數(shù)Kp=    kPa。
    答案 50% 4.76
    解析 假設在該條件下,硫化氫和氬的起始投料的物質(zhì)的量分別為1 mol和4 mol,根據(jù)三段式可知:
        2H2S(g)S2(g)+2H2(g)
    始/mol 1 0 0
    變/mol x 0.5x x
    平/mol 1-x 0.5x x
    平衡時H2S和H2的分壓相等,則二者的物質(zhì)的量相等,即1-x=x,解得x=0.5,所以H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=50%,所以平衡常數(shù)Kp==≈4.76 kPa。
    2.(2021·全國乙卷節(jié)選)一氯化碘(ICl)是一種鹵素互化物,具有強氧化性,可與金屬直接反應,也可用作有機合成中的碘化劑?;卮鹣铝袉栴}:
    (1)氯鉑酸鋇(BaPtCl6)固體加熱時部分分解為BaCl2、Pt和Cl2,376.8 ℃時平衡常數(shù)Kp′=1.0×104 Pa2。在一硬質(zhì)玻璃燒瓶中加入過量BaPtCl6,抽真空后,通過一支管通入碘蒸氣(然后將支管封閉)。在376.8 ℃,碘蒸氣初始壓強為20.0 kPa。376.8 ℃平衡時,測得燒瓶中壓強為32.5 kPa,則pICl=     kPa,反應2ICl(g)Cl2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K=
               (列出計算式即可)。
    (2)McMorris測定和計算了在136~180 ℃范圍內(nèi)下列反應的平衡常數(shù)Kp:
    2NO(g)+2ICl(g)2NOCl(g)+I2(g) Kp1
    2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g) Kp2
    得到lg Kp1~和lg Kp2~均為線性關系,如圖所示:

    ①由圖可知,NOCl分解為NO和Cl2反應的ΔH    0(填“大于”或“小于”)。
    ②反應2ICl(g)===Cl2(g)+I2(g)的K=    (用Kp1、Kp2表示);該反應的ΔH
        0(填“大于”或“小于”),寫出推理過程_______________
    _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
    答案 (1)24.8 
    (2)①大于?、贙p1·Kp2 大于
    設T′>T,即<,由圖可知:
    lg Kp2(T′)-lg Kp2(T)>|lg Kp1(T′)-lg Kp1(T)|=lg Kp1(T)-lg Kp1(T′)
    則:lg [Kp2(T′)·Kp1(T′)]>lg [Kp2(T)·Kp1(T)],即K(T′)>K(T)。
    因此該反應正反應為吸熱反應,即ΔH大于0
    解析 (1)由題意知376.8 ℃時玻璃燒瓶中發(fā)生兩個反應:BaPtCl6(s)BaCl2(s)+Pt(s)+2Cl2(g)、Cl2(g)+I2(g)2ICl(g)。BaPtCl6(s)BaCl2(s)+Pt(s)+2Cl2(g)的平衡常數(shù)Kp′=1.0×104 Pa2,則平衡時p2(Cl2)=1.0×104 Pa2,平衡時p(Cl2)=100 Pa,設到達平衡時I2(g)的分壓減小p kPa,則
          Cl2(g)+I2(g)  2ICl(g)
    開始/kPa 20.0 0
    變化/kPa p 2p
    平衡/kPa 0.1 20.0-p 2p
    376.8 ℃平衡時,測得燒瓶中壓強為32.5 kPa,則0.1+20.0+p=32.5,解得p=12.4,則平衡時pICl=2p kPa=2×12.4 kPa=24.8 kPa;則平衡時,I2(g)的分壓為(20.0-p) kPa=(20×103-12.4×103) Pa,pICl=24.8 kPa=24.8×103 Pa,p(Cl2)=0.1 kPa=100 Pa,因此反應2ICl(g)===Cl2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K=。
    (2)①結合題圖可知,溫度越高,越小,lg Kp2越大,即Kp2越大,說明升高溫度平衡2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g)正向移動,則NOCl分解為NO和Cl2反應的ΔH大于0。
    ②Ⅰ.2NO(g)+2ICl(g)2NOCl(g)+I2(g) Kp1
    Ⅱ.2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g) Kp2
    Ⅰ+Ⅱ得2ICl(g)Cl2(g)+I2(g),則2ICl(g)Cl2(g)+I2(g)的K=Kp1·Kp2。
    3.(2020·全國卷Ⅰ改編)工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程中發(fā)生的一個反應為:SO2(g)+O2(g)SO3(g);將組成(物質(zhì)的量分數(shù))為2m% SO2(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的氣體通入反應器,在溫度t、壓強p條件下進行反應。平衡時,若SO2轉(zhuǎn)化率為α,則SO3壓強為    ,平衡常數(shù)Kp=          (以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
    答案  
    解析 假設原氣體的物質(zhì)的量為100 mol,則SO2、O2和N2的物質(zhì)的量分別為2m mol、m mol和q mol,則2m+m+q=3m+q=100,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為α,則有下列關系:
    SO2(g) + O2(g)SO3(g)
    起始量(mol) 2m m 0
    變化量(mo)) 2mα mα 2mα
    平衡量(mol) 2m(1-α) m(1-α) 2mα
    平衡時氣體的總物質(zhì)的量為n(總)=[2m(1-α)+m(1-α)+2mα+q] mol,則SO3的物質(zhì)的量分數(shù)為×100%=
    ×100%=×100%。該反應在恒壓容器中進行,因此,SO3的分壓p(SO3)=,p(SO2)=,p(O2)=,在該條件下,SO2(g)+O2(g)SO3(g)的Kp=

    =。
    4.在體積可變的恒壓密閉容器中模擬CH4-CO2催化重整反應:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。如圖所示為氣體進料比n(CO2)∶n(CH4)分別等于1∶1、2∶1、3∶1,體系壓強為100 kPa時CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)隨溫度變化的關系。

    圖中代表氣體進料比n(CO2)∶n(CH4)為1∶1的是曲線    (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”),根據(jù)圖中點A計算該溫度時反應的平衡常數(shù)Kp=    (kPa)2(以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。若曲線Ⅱ在恒容密閉容器中測定(其他條件不變),則850 ℃時CO2的平衡轉(zhuǎn)化率位于B點的    方(填“上”或“下”)。
    答案?、瘛』颉?04 下
    解析 其他條件相同時n(CO2)∶n(CH4)越大,CO2平衡轉(zhuǎn)化率越小,故曲線Ⅰ表示n(CO2)∶n(CH4)為1∶1時CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關系。A點CO2平衡轉(zhuǎn)化率為50%,設起始時CO2和CH4均為a mol,列“三段式”:
    CO2(g)+ CH4(g) 2CO(g)+ 2H2(g)
    起始量(mol a a 0 0
    轉(zhuǎn)化量(mol) 0.5a 0.5a a a
    平衡量(mol) 0.5a 0.5a a a
    則Kp==(kPa)2=×104 (kPa)2。該反應是一個氣體分子數(shù)增大的反應,壓強越小越有利于平衡正向移動,恒容條件下,隨著反應的進行,壓強逐漸增大,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率低于相同溫度恒壓條件下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,故在B點下方。
    考點二 化學反應的方向 反應條件的控制

    一、化學反應方向的判定
    1.自發(fā)反應
    在一定條件下無需外界幫助就能自發(fā)進行的反應稱為自發(fā)反應。
    2.熵和熵變的含義
    (1)熵的含義
    熵是衡量一個體系混亂度的物理量。用符號S表示。同一條件下,不同物質(zhì)有不同的熵值,同一物質(zhì)在不同狀態(tài)下熵值也不同,一般規(guī)律是S(g)≥S(l)≥S(s)。
    (2)熵變的含義
    熵變是反應前后體系熵的變化,用ΔS表示,化學反應的ΔS越大,越有利于反應自發(fā)進行。
    3.判斷化學反應方向的判據(jù)
    ΔG=ΔH-TΔS
    ΔG0時,反應不能自發(fā)進行。
    二、反應條件的控制
    1.控制反應條件的目的
    (1)促進有利的化學反應
    通過控制反應條件,可以加快化學反應速率,提高反應物的轉(zhuǎn)化率,從而促進有利的化學反應進行。
    (2)抑制有害的化學反應
    通過控制反應條件,可以減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生或控制副反應的發(fā)生,從而抑制有害的化學反應繼續(xù)進行。
    2.控制反應條件的基本措施
    (1)控制化學反應速率的措施
    通過改變反應體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(或濃度)、固體的表面積以及使用催化劑等途徑調(diào)控反應速率。
    (2)提高轉(zhuǎn)化率的措施
    通過改變可逆反應體系的溫度、溶液的濃度、氣體的壓強(或濃度)等改變可逆反應的限度,從而提高轉(zhuǎn)化率。
    3.以工業(yè)合成氨為例,理解運用化學反應原理選擇化工生產(chǎn)中的適宜條件
    (1)反應原理:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
    (2)
    (3)從反應快慢和反應限度兩個角度選擇反應條件

    (4)綜合考慮——選擇適宜的生產(chǎn)條件
    ①溫度:400~500 ℃;
    ②壓強:10~30 MPa;
    ③投料比:=;
    ④以鐵觸媒作催化劑;
    ⑤采用循環(huán)操作提高原料利用率。
     請指出下列各說法的錯因
    (1)NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ·mol-1,該反應一定不能自發(fā)進行。
    錯因:該反應的ΔS>0、ΔH>0,在高溫下能自發(fā)進行。
    (2)因為焓變和熵變都與反應的自發(fā)性有關,因此焓變或熵變均可以單獨作為反應自發(fā)性的判據(jù)。
    錯因:焓變或熵變單獨判斷反應自發(fā)性存在不全面性,應用ΔH-TΔS復合判據(jù)。
    (3)在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑,可以改變化學反應進行的方向。
    錯因:在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑,只改變反應速率,而不改變反應方向。
    (4)-10 ℃的水結冰,可用熵判據(jù)來解釋其自發(fā)性。
    錯因:水結冰是熵減的過程,根據(jù)熵判據(jù)則應是非自發(fā)過程。

     工業(yè)生產(chǎn)中選擇適宜生產(chǎn)條件的原則

    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
    綜合分析結果
    濃度
    增大反應物的濃度
    增大反應物的濃度、減小生成物的濃度
    不斷地補充反應物、及時地分離出生成物
    催化劑
    加合適的催化劑

    加合適的催化劑
    溫度
    高溫
    ΔH0
    高溫
    在設備條件和成本允許的前提下,盡量采取高溫并考慮催化劑的活性
    壓強
    高壓(有氣體參加)
    Δvg0(反應前后氣體分子數(shù)增加)
    低壓
    兼顧速率和平衡,選取適宜的壓強

    角度一 化學反應方向的判定
    1.下列判斷錯誤的是(  )
    ①反應NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行,則該反應的ΔH>0 ②CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)室溫下不能自發(fā)進行,說明該反應的ΔH0、ΔS>0?、堞0的反應在任何溫度下都能自發(fā)進行
    A.①③ B.②③
    C.②④ D.①②
    答案 D
    2.(2022·湖南高考節(jié)選)已知ΔG=ΔH-TΔS,ΔG的值只決定于反應體系的始態(tài)和終態(tài),忽略ΔH、ΔS隨溫度的變化。若ΔG

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