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第04 讲 化学反应的方向、化学反应的调控
目录
01 课标达标练
题型01 自发过程与自发反应的判断
题型02 化学反应方向的判断
题型03 化学反应的调控
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 自发过程与自发反应的判断
1．下列过程属于非自发过程的是（ ）
A．水由高处向低处流
B．天然气的燃烧
C．铁在潮湿的空气中生锈
D．室温下水结成冰
【答案】D
【解析】自然界中水由高处向低处流、天然气的燃烧、铁在潮湿的空气中生锈、室温下冰的融化都属于自
发过程，其逆向都是非自发的。
02 化学反应方向的判断
2．下列关于焓判据和熵判据的说法中，不正确的是
A．放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B．4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ·mol-1，ΔS=-280.1J·mol-1·K-1。此反应在常温常压
下能自发进行
C．碳酸钙分解为吸热反应，该反应室温下不能自发进行，但在高温下则能自发进行
D．吉布斯自由能大于0 的反应一定不能发生
【答案】D
【解析】A．反应自发进行的判断依据是
，放热的自发过程中ΔH＜0，ΔS 可能小于0 也
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可能大于0，所以放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程中ΔH＞0、ΔH-TΔS＜0，则ΔS 必
须＞0，所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A 正确；
B．常温下T=298K，则
，
所以该反应在常温常压能自发进行，B 正确；
C．碳酸钙分解的方程式为
，其中ΔH＞0，ΔS＞0，高温时才能满足反应自
发进行的条件
，所以碳酸钙的分解在室温下不能自发进行，但在较高温度（1200K）下
能自发进行，C 正确；
D．当ΔG=ΔH-TΔS＜0 时反应自发，但当
时，我们可以通过改变反应条件，使得反应发生，D 错
误；
故选D。
3．下列说法不正确的是
A．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程
B．当ΔH<0，ΔS>0 时，反应能自发进行
C．2NO(g)+ 2CO(g) = N2(g)+ 2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0
D．反应NH3(g) + HCl(g) = NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0
【答案】C
【解析】A．熵代表混乱度，液体混乱度＞固体混乱度，则冰在室温下自动熔化成水，是熵增的过程，A
正确；
B．当ΔH<0，ΔS>0 时，ΔG=ΔH-TΔS<0，反应能自发进行，B 正确；
C．该反应是气体体积减小的熵减反应，根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS 知，在常温下能自发进行，则该反应
ΔH<0，C 错误；
D．该反应是气体体积减小的熵减反应，根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS<0，在常温下能自发进行，则该反应
ΔH<0，D 正确；
故选C。
4．通过煤的气化、液化和干馏可以实现煤的综合利用，其中煤的气化发生的反应为
，反应过程中能量变化如图所示。下列有关该反应的
、
的说法中正
确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】D
2
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【解析】由于生成物所具有的能量大于反应物所具有的能量，因此该反应为吸热反应，即△H>0，该反应
为气态物质系数增大的反应，故△S>0，故选D。
5．以下反应属于自发反应，且可以用熵判据来解释的是：
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】A．反应的△H＞0，△S＜0，难以自发进行，故A 错误；
B．△H＜0，△S＜0，焓变为主要因素，不能用熵判据解释，故B 错误；
C．△H＜0，△S＜0，焓变为主要因素，不能用熵判据解释，故C 错误
C．反应的△H＞0，反应能自发进行，原因是△S＞0，能用熵判据解释，故D 正确；
故选D。
6．下列内容与结论相对应的是
选项
内容
结论
A
该过程的
B
常温下，硝酸铵固体溶于水可自发进行
该过程的
C
一个反应的
反应一定不能自发进行
D
能自发进行
则该反应的
【答案】B
【解析】A．
为熵减反应，即
，A 不符合题意；B．硝酸铵固体溶于水是
吸热过程，可自发进行，说明
，B 符合题意；C．
，根据复合判据可知，高温时
，即高温条件下，反应能自发进行，C 不符合题意；D．反应
能自发进行，则
，因
，则
，D 不符合题意；
答案选B。
03 化学反应的调控
7．工业上通常采用铁触媒、在
和
的条件下合成氨。合成氨的反应为
。下列说法正确的是
A．
的
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B．采用
的高温是有利于提高平衡转化率
C．采用
的高压能增大反应的平衡常数
D．使用铁触媒可以降低反应的活化能
【答案】D
【解析】A．
正反向气体分子总数减小，
，A 错误；B． 采用
的高温是有利于提高催化剂活性、提供反应速率，正反应是放热反应，升温平衡左移、平衡转
化率小，B 错误；C． 采用
的高压能增大反应速率、能使平衡右移，但平衡常数只受温度
影响，故增压不影响平衡常数， C 错误；D．使用铁触媒可以降低反应的活化能、加快反应速率，D 正
确；答案选D。
8．工业上可在高纯氨气下球磨氢化锂以合成高纯度的储氢材料氨基锂，原理可表示为： LiH(s) + NH3(g)=
LiNH2(s) + H2(g)。如图表示在不同氨气分压和不同球磨时间下目标产物LiNH2的相对纯度变化曲线。考虑
实验安全(氨气压力要小)以及目标产物LiNH2的相对纯度要得到保证(接近98%)，选择合成的最佳条件为
A．0.2MPa，1.0h
B．0.3MPa，2.0 h
C．0.4 MPa，2.0 h
D．0.5MPa， 1.5 h
【答案】B
【解析】由图可知压强0.2MPa 时目标产物LiNH2的相对纯度最高96%，不满足接近98%；压强0.3MPa、
0.4 MPa、0.5MPa 条件下达到98%的相对纯度所需球磨时间均在2h 左右，但压强越大对设备的要求越高，
因此选压强0.3MPa 更合理。故选：B。
9．如图所示为工业合成氨的流程图。下列说法错误的是
A．步骤①中“净化”可以防止催化剂“中毒”
B．步骤③、④、⑤均有利于提高原料的平衡转化率
C．工业合成氨反应
，该反应能在低温自发进行
D．步骤②中“加压”既可以提高原料的转化率，又可以加快反应速率
【答案】B
【分析】步骤①中“净化”N2、H2，除去杂质，以防止催化剂中毒，步骤②加压，步骤③中发生合成氨的
反应，步骤④液化分离出NH3，步骤④液化分离出NH3，以此解答。
【解析】A．步骤①中“净化”是除去杂质，以防止催化剂中毒，故A 正确；
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B．步骤③催化剂只能提高反应速率，不能提高平衡转化率，合成氨反应为放热反应，高温不利于平衡正
向移动，所以不能提高平衡转化率；步骤④液化分离出NH3，可以使平衡正向移动，有利于提高原料的平
衡转化率；出有利于提高原料的平衡转化率：所以步骤④、⑤有利于提高原料的的转化率，步骤③不能，
故B 错误；
C．工业合成氨反应
，气体分子数减小，即
，根据
，低温时才能使
，
所以该反应能在低温自发进行，故C 正确；
D．合成氨的反应为气体分子数减小的反应，加压有利于平衡正向移动，提高原料转化率，加压也可以提
高反应速率，故D 正确；
故选B。
10．工业制备硫酸的生产过程及相关信息如下。下列有关说法正确的是
温度/℃
不同压强下接触室中
的平衡转化率/
450
99.2
99.7
550
94.9
97.7
工艺流程
A．循环利用的物质是
B．
为放热反应
C．吸收塔中
表现强氧化性
D．实际生产中，接触室中应采用温度
，压强
【答案】B
【解析】A．
为可逆反应，未参与反应的二氧化硫可循环利用，A 错误；B．
由表知，在相同压强下，升高温度，二氧化硫的平衡转化率减小，则
为放热
反应，B 正确；C．吸收塔中
是为了吸收三氧化硫，不体现强氧化性，C 错误；D．
和
两状态
的平衡转化率相差不大，但
压强大，对动力和设备要求高，所以实际生产中，接
触室中应采用温度
，压强
，D 错误；答案选B。
11．煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢，发生的主要反应为C(s)＋2H2(g)
CH
⇌
4(g)。在V L 的密闭
容器中投入a mol 碳(足量)，同时通入2a mol H2，控制条件使其发生上述反应，实验测得碳的平衡转化率
随压强及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
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A．上述正反应为放热反应
B．在4 MPa、1 200 K 时，图中X 点v(H2)正＜v(H2)逆
C．在5 MPa、800 K 时，该反应的平衡常数为
D．工业上维持6 MPa、1 000 K 而不采用10 MPa、1000 K，主要是因为前者碳的转化率高
【答案】C
【解析】A．升高温度，碳的平衡转化率增大，则平衡正向移动，上述正反应为吸热反应，A 不正确；B．
在4 MPa、1 200 K 时，图中X 点未达平衡，碳的转化率应不断升高，直至达到平衡，所以v(H2)正＞v(H2)
逆，B 不正确；C．在5 MPa、800 K 时，碳的平衡转化率为50%，则平衡时H2的物质的量为amol，CH4的
物质的量为0.5amol，该反应的平衡常数为
=
，C 正确；D．从图中可以看出，从6 MPa、1 000
K 到10 MPa、1000 K，碳的平衡转化率增大，但幅度不大，而对消耗的动力增加、对设备的要求提高，经
济上不合算，所以工业上维持6 MPa、1 000 K 而不采用10 MPa、1000 K，D 不正确；故选C。
12．环戊烯(C5H8)是一种重要的有机化工原料，可用环戊二烯(C5H6)制备。T℃时，将环戊二烯和HI 按物质
的量之比1：2 充入容积为2L 的恒容密闭容器中，仅发生反应：
，下列有关该反应的说法正确的是
已知：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
A．该反应在高温下可自发进行
B．升高温度，有利于提高环戊烯的平衡产率
C．反应达到平衡时，环戊二烯和碘化氢的转化率相等
D．降低温度，正反应速率改变程度大于逆反应速率改变程度
【答案】C
【解析】A．据盖斯定律：Ⅰ-Ⅲ得C5H6(g)+2HI(g)
C
⇌
5H8(g)+I2(g)ΔH=(-100.5+11)kJ•mol-1=-89.54kJ•mol-1，
该反应ΔH＜0，ΔS＜0，根据ΔG=ΔH-TΔS，在低温时ΔG＜0，该反应能自发进行，故A 错误；B．该反应
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是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于提高环戊烯的产率，故B 错误；C．起始将环戊二烯和HI
物质的量之比1：2，根据方程式，转化环戊二烯和HI 物质的量之比1：2，则反应达到平衡时，C5H6和HI
的转化率相等，故C 正确；D．反应为放热反应，降低温度，平衡正向进行，逆反应速率改变程度大于正
反应速率改变程度，故D 错误；故选：C。
13．开发CO2催化加氢可合成二甲醚。其主要反应为：
CO
①
2(g)+ 3H2(g)
CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 =
49.01 kJ·mol
﹣
−1
2CH
②
3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH2 =
24.52 kJ·mol
﹣
−1
合成二甲醚时还会发生副反应：
CO
③
2(g)+ H2(g)
CO(g) + H2O(g) ΔH3 = + 41.2 kJ·mol−1
其他条件相同时，反应温度对CO2平衡总转化率及反应2.5 小时的CO2实际总转化率影响如图1 所示；反
应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5 小时的二甲醚实际选择性影响如图2 所示。(已知：CH3OCH3的选
择性=
×100％)。
下列说法正确的是
A．不改变反应时间和温度，增大压强或增大CO2与H2的投料比都能进一步提高CO2实际总转化率和二甲
醚实际选择性
B．CO2催化加氢合成二甲醚的最佳温度为240℃左右
C．温度高于290℃，CO2平衡总转化率随温度升高而上升的原因为反应①进行程度大于反应③
D．一定温度下，加入多孔CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H2的转化率
【答案】B
【解析】A．增大压强，反应①化学平衡正向移动，反应③化学平衡不移动，CO2实际总转化率和二甲醚
实际选择性都提高，但是增大CO2和H2的投料比，CO2的实际总转化率降低，A 错误；B．从图2 中可
知，240℃时二甲醚实际选择性最大，CO2催化加氢合成二甲醚的最佳温度为240℃左右，B 正确；C．反
应①为放热反应，反应③为吸热反应，升高温度反应③平衡正向移动，反应①平衡逆向移动，温度高于
290℃，CO2平衡总转化率随温度升高而上升原因为反应③进行程度大于反应①，C 错误；D．使用高效催
化剂，能加快反应速率但是不能提高平衡时氢气的转化率，D 错误；故答案选B。
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1．闪电时空气中的N2和O2会发生反应：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g) ΔH=＋180.50 kJ·mol-1，ΔS=247.3
J·mol-1·K-1，若不考虑温度对该反应焓变的影响，则下列说法中正确的是
A．在1 000 ℃时，此反应能自发进行
B．在1 000 ℃时，此反应不能自发进行
C．该反应能自发进行的最低温度约为730℃
D．该反应能自发进行的最高温度约为730 K
【答案】A
【解析】A．ΔH=＋180.50 kJ·mol-1，ΔS=247.3 J·mol-1·K-1，当ΔH−TΔS=0 时，T=
≈730
K，即温度高于730 K 时，即温度高于457℃，ΔH−TΔS＜0，反应能够自发进行；故A 正确；B．根据A
选项分析，1000℃时，反应能够自发进行，故B 错误；C．根据A 选项分析该反应能自发进行的最低温度
约为457℃，故C 错误；D．该反应能自发进行的最低温度约为730 K，故D 错误。综上所述，答案为A。
2．已知：CO2氧化C2H6制C2H4的主反应热化学方程式为：
该反应的历程分为如下两步：
反应①：
(快反应)
反应②：
(慢反应)
下列说法正确的是
A．反应①的活化能
反应②的活化能
B．相比于提高
，提高
对主反应速率影响更大
C．将
液化分离，可以提高反应物的转化率
D．若反应①的
，则该反应自发进行的最高温度T＝1125K
【答案】C
【解析】A．通常反应的活化能较低时，反应速率较大，反应①为快反应，反应②为慢反应，说明反应①
的活化能Ea1<反应②的活化能Ea2，A 错误；B．反应②为慢反应，则总反应的反应速率取决于反应②，提
高c(C2H6)并不能提高反应②的反应速率，故对主反应的速率影响较小，提高c(CO2)能提高反应②的反应速
率，进而提高主反应的反应速率，B 错误；C．将H2O(g)液化分离，根据主反应可知，生成物浓度减小，
则主反应化学平衡正向移动，提高反应物的转化率，C 正确；D．反应①的ΔS=+0.12kJ·mol-1·K-1，反应①
的ΔH1=(177-42)kJ/mol=135kJ/mol，根据反应自发进行的条件ΔH-TΔS<0，得到T>
K，
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因此反应自发进行的最低温度为1125K，D 错误；故答案选C。
3．铈锆基稀土催化剂(
)可用于催化处理汽车尾气中的
和
，消除污染。反应为
。下列说法正确的是
A．上述反应的
B．上述反应的平衡常数
C．其他条件不变，提高反应温度，能提高尾气的平衡转化率
D．其他条件相同，选用新型高效催化剂，可提高尾气的转化效率
【答案】D
【解析】A．该反应为气体体积减小的反应，则
，故A 错误；
B．上述反应的平衡常数
，故B 错误；
C．该反应为放热反应，其他条件不变，提高反应温度，平衡逆向移动，尾气的平衡转化率下降，故C 错
误；
D．其他条件相同，选用新型高效催化剂，可以加快反应速率，减小到达平衡的时间，可提高尾气的转化
效率，故D 正确；
故选D。
4．氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。
下列说法不正确的是
A．为防止原料气中混有的杂质使催化剂“中毒”而丧失催化活性，原料气必须经过净化
B．压缩机加压过程，既要考虑平衡移动的问题，又要考虑加压对设备材料的强度设备的制造要求的问题
C．合成氨反应的温度控制在500℃左右，此温度下反应物的平衡转化率最大
D．冷却过程，及时将NH3从平衡混合物中分离除去，促使合成氨反应向生成氨气的方向移动
【答案】C
【解析】A．催化剂“中毒”会丧失催化活性，所以原料气必须经过净化处理，故A 正确；
B．加压,合成氨平衡向右移动，但加压又要考虑对设备材料的强度、设备的制造要求的问题，故B 正确；
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C．合成氨反应为放热反应，温度越低，平衡转化率越高，所以温度控制在500℃左右，不是因为此温度下
反应物的平衡转化率最大，故C 错误；
D．冷却过程，及时将NH3分离除去，减小生成物浓度，可促使平衡向生成氨气的方向移动，故D 正确；
故答案为：C。
5．工业合成氨反应为
，其能量变化如图所示。在实际生产中，下列有关说
法正确的是
A．温度越高，氮气的平衡转化率越高
B．使用催化剂，E 变小，
不变
C．压强越大越好，可提升化学反应速率与限度
D．若平衡时
、
和
均为1mol，则
【答案】B
【解析】A．由图示可知，合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，氮气的平衡转化率减小，A 错
误；B．使用催化剂降低化学反应的活化能，不改变反应的焓变，故使用催化剂，E 变小，
不变，B 正
确；C．压强越大反应速率快，平衡正向进行，但压强过高会增加设备的成本，因此实际生产中的压强不
是越高越好，C 错误；D．化学平衡常数等于生成物浓度幂之积比上反应物浓度幂之积，未给出体积，无
法计算浓度，无法计算化学平衡常数，D 错误；故选B。
6．若在催化剂作用下
和
合成甲酸主要涉及以下反应：
I．
II．
在
恒容密闭容器中，
和
各投
发生反应，平衡时
的转化率及
和
的选择
性(产物的选择性：生成的
或
与转化的
的比值)随温度变化如图所示。
下列说法正确的是
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A．反应II：
B．曲线a 表示平衡时
的转化率
C．
时，反应I 的平衡常数
D．合成甲酸应选择在较高温度下甲酸选择性高的催化剂
【答案】C
【分析】由题干图示信息可知，根据反应I
可知，升高温度，平衡逆向
移动，则HCOOH 的选择性随温度的升高而减小，CO2的转化率随温度升高而减小，根据240℃时，曲线
a、c 对应的数值之和为100%，说明这两条曲线分别代表HCOOH 和CO 的选择性，曲线b 代表CO2的转化
率随温度的变化关系，说明CO 的选择性随温度升高而增大，即升高温度反应II 正向移动，故△H2＞0，据
此分析解题。
【解析】A．由分析可知，△H2＞0，A 错误；
B．由分析可知，曲线b 表示平衡时CO2的转化率，B 错误；
C．由图示信息可知，240℃时，CO2的转化率为40%，HCOOH 的选择性为80%，CO 的选择性为20%，三
段式分析为：
，
，则反应I 的平衡常数K=
=
=
，C 正确；
D．曲线a 代表HCOOH 的选择性，升高温度反应I 平衡逆向移动，HCOOH 的产率减小，且HCOOH 的选
择性也减小，则合成甲酸应选择在较低温度下甲酸选择性高的催化剂，D 错误；
故答案为：C。
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7．中国科学家在淀粉人工合成技术上取得重大进展，该实验方法首先将
催化还原为
。已知
催化加氢的主要反应有：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
（1）水煤气也是合成甲醇的重要原料，反应
(用含
和
式子表示)。
（2）在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入
和
，起始压强为4MPa，发生反
应Ⅰ和Ⅱ。平衡时
的转化率为40％，
的物质的量为0.1mol。反应Ⅰ的分压平衡常数
(气体分压=总压×该组分的物质的量分数)。
（3）在恒温恒压反应器中通入
、
气体，
的平衡转化率及
的平衡产率随温度变
化关系如图a。反应Ⅰ和反应Ⅱ的
、
满足线性关系，如图b 所示。
已知：
的产率=
①下列说法正确的是 。
A．反应过程中，容器内压强不再变化，说明反应Ⅰ达到平衡
B．反应过程中，气体密度维持不变，说明反应Ⅰ达到平衡
C．增大压强能同时提高
的平衡转化率和
的平衡产率
D．加入对反应I 催化效果更佳的催化剂，可以提高CH3OH 的产率
②反应Ⅱ的
0(填“大于”、“小于”或“等于”)；根据图b 中确定直线m 表示的反应是
(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。
③图a 中
的平衡转化率A 点之前随温度升高而降低、A 点之后随温度升高而增大的原因是 。
（4）我国科研人员研究出在
催化剂上
氢化合成甲醇的反应历程如图c 所示。结合历
程分析在反应气中加入少量的水蒸气 (填“能”或“不能”)提高甲醇产率，解释其原因
。
12
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【答案】（1）
（2）
（3）BCD 大于 反应Ⅰ 在A 点前，反应以反应Ⅰ为主，温度升高，平衡逆向移动，二氧化
碳的转化率降低，A 点之后，以反应Ⅱ为主，温度升高，平衡正向移动，二氧化碳转化率升高
（4）能 增加少量水蒸气可促进反应③平衡正向移动，提高甲醇的产率
【解析】（1）根据盖斯定律，反应I 减去反应II 得到目标反应
，故
；
（2）在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入1molCO2(g)和3molH2(g)，发生反应Ⅰ和Ⅱ，根据题
意，CO(g)的物质的量为0.1mol，可以得到各物质的物质的量变化关系如下：
，平衡时CO2(g)的转化率为40％，故发生反应Ⅰ的
CO2(g)为0.3mol，可以得到各物质的物质的量变化关系如下：
，故平衡时
物质的量的分别是0.6mol、2mol、0.3mol、0.4mol、0.1mol，总
物质的量为3.4mol，恒T、V 下压强之比等于物质的量之比，故平衡后总压强为3.4MPa。反应Ⅰ的分压平
衡常数
；
（3）①A．因为反应在恒压反应器中进行，容器内压强始终不变，反应不一定达到平衡，故A 不正确；
B．反应过程中，压强恒定，则容积可变，气体的总质量不变，体积改变，则气体密度随反应进行而改
变，当密度不变时，反应达到平衡状态，故B 正确；
C．反应I 为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，CH3OH 的平衡
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产率增大，故C 正确；
D．加入对反应I 催化效果更佳的催化剂，则反应I 进行的程度更大，可以提高CH3OH 的产率，故D 正
确；
答案选BCD；
②由图可知，温度升高甲醇的平衡产率降低，说明升温反应Ⅰ平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，故正反
应为放热反应，从图中还能发现，温度升高到一定程度后二氧化碳的平衡转化率升高，即升温反应Ⅱ平衡
正移，所以反应Ⅱ为吸热反应，
答案为大于；由图可发现温度升高
减小，横坐标
增大表示降
温，直线m 当降温时lgK 增加，即K 增加，说明平衡正向移动，降温向放热反应方向移动，反应Ⅰ是放热
反应，故m 表示反应Ⅰ；
③在A 点前，反应以反应Ⅰ为主，温度升高，平衡逆向移动，二氧化碳的转化率降低，A 点之后，以反应
Ⅱ为主，温度升高，平衡正向移动，二氧化碳转化率升高；
（4）增加少量水蒸气可促进反应③平衡正向移动，提高甲醇的产率；故在反应气中加入少量的水蒸能提
高甲醇产率。
8．一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物为原料生产化工产品的方法。合成气(
和
的混合气
体)是一碳化学的重要原料，焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中会发生如下三个反应：
I：
II：
III：
（1）当反应I 达到平衡后，下列措施可提高正反应速率的是_______(填标号)。
A．加入焦炭
B．通入CO
C．升高温度
D．分离出氢气
（2）若在恒温恒容容器中仅发生反应II，则下列能说明反应达到平衡状态的是_______。
A．容器内气体的压强不变
B．容器内气体的总质量不变
C．容器内气体的平均相对分子质量不变
D．单位时间内，每有2 mol
键断裂，同时有1 mol
键断裂
（3）向容积为
的密闭容器中加入活性炭(足量)和
，发生反应
，
和
的物质的量变化如下表所示。
条件
保持温度为
/℃
时间
0
5min
10min
15min
20min
25min
30min
物质的量
2.0
1.4
1.0
0.70
0.50
0.40
0.40
物质的量
0
0.3
0.50
0.65
0.75
0.80
0.80
①
内，以
表示的该反应速率v (CO2)= ，最终达平衡时
的转化率
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，该温度
℃下的平衡常数
。
②保持温度
℃不变，向该
密闭容器中加入该四种反应混合物各
，该时刻，正、逆反应速率的大
小关系为：
(填“>”“<”或“=”)。
（4）已知4CO(g) +2NO2(g)
4CO2(g)+N2 (g) ΔH1 = -1200kJ•mol-1 ，该反应在 (填“高温”、
“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
【答案】（1）BC
（2）D
（3）0.03mol/(L•min) 80% 4 ＞
（4）低温
【解析】（1）A．焦炭是固体，加入焦炭，反应速率几乎不变，故不选A；B．通入CO，生成物浓度增
大，平衡逆向移动，逆反应速率先增大后减小，正反应速率增大，故选B；C．升高温度，反应速率加
快，故选C；D．分离出氢气，生成物浓度减小，平衡正向移动，逆反应速率先减小后增大，正反应速率
减小，故不选D；选BC。
（2）A．反应前后气体系数和相同，压强是恒量，容器内气体的压强不变，反应不一定平衡，故不选A；
B．根据质量守恒定律，气体总质量是恒量，容器内气体的总质量不变，反应不一定平衡，故不选B；C．
气体总质量不变、气体总物质的量不变，平均相对分子质量是恒量，容器内气体的平均相对分子质量不
变，反应不一定平衡，故不选C；D．单位时间内，每有2mol
键断裂，同时有1mol
键断
裂，正、逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，故选D；选D。
（3）①0～5min 内，Δn(NO)=2.0mol-1.4mol=0.6mol，则Δn(CO2)=0.5×0.6mol=0.3mol，浓度变化量是
0.15mol/L，则v(CO2)=0.15mol/L÷5min=0.03mol/(L•min)；根据表格数据，25min 时，反应已达到平衡，列
化学平衡三段式（单位是mol），则
最终达平衡时NO 的转化率a=
×100%=80%，K=
=4；②保持温度T℃不变，向
该2L 密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol，浓度均是1mol/L，Qc=
＝1＜4，所以
反应正向进行，v 正(NO)＞v 逆(NO)。
（4）已知4CO(g) +2NO2(g)
4CO2(g)+N2 (g) ΔH1 = -1200kJ•mol-1，该反应为放热的，熵减的反应，根据
ΔG=ΔH-TΔS＜0 能自发进行分析，在低温下能自发进行。
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1．（2024·浙江6 月卷）氢是清洁能源，硼氢化钠(
)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
，
)
请回答：
（1）该反应能自发进行的条件是_______。
A．高温
B．低温
C．任意温度
D．无法判断
【答案】（1）C
【解析】（1）反应
，
，由
可知，任意
温度下，该反应均能自发进行，故答案选C；
2．（2022·辽宁卷）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔
奖，其反应为：
。回答下列问题：
（1）合成氨反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发。
【答案】（1）能
【解析】（1）
，则∆G=∆H-
T∆S=(-92.4+0.2×298) kJ∙mol-1=-32.4 kJ∙mol-1＜0，所以合成氨反应在常温下能自发进行。答案为：能；
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