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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
题型02 反应焓变与熵变
题型03 反应进行方向的判断
题型04 工业合成氨的适宜条件
题型05 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
1.（24-25 高三上·内蒙古兴安盟·期中）下列物质的变化过程属于熵减小的是
A．NH3与HCl 气体混合
B．NaHCO3的分解
C．K2SO4固体溶于水
D．1molH2O(l)→1molH2O(g)
2.（24-25 高三上·吉林·期中）下列关于化学反应自发进行的说法正确的是
1
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A．Δ H <0的反应都是自发进行的反应
B．ΔS<0且能自发进行的反应一定为放热过程
C．Δ H >0的反应在常温下一定不能自发进行
D．反应NH4Cl(s)= NH3(g)+ HCl(g)能自发进行，可推出其Δ H <0
02 反应焓变与熵变
3.（24-25 高三上·辽宁锦州·期中）2024 年7 月受台风“格美”的影响，我国部分地区下起了冰雹。下列有
关水蒸气变成冰雹的过程中焓变和熵变的判断正确的是
A．Δ H <0、ΔS<0
B．Δ H >0、ΔS<0
C．Δ H <0、Δ S =0
D．Δ H >0、Δ S>0
4.（24-25 高三上·辽宁·期中）下列与化学反应进行方向有关的叙述中不正确的是
A．体系的熵增越大，焓变越小，化学反应速率越快
B．绝热体系、孤立体系的自发反应都是熵增的过程
C．2C (s)+O2(g)=2CO (g) Δ H <0，该反应在任何温度下均可自发进行
D．能量越低，混乱度越大，体系越稳定
03 反应进行方向的判断
5.（24-25·辽宁省东港市第一中学·期中）常用的SO2去除法是钙基固硫。已知：298K、101kPa 时，反应
CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s)的∆H=-402.0kJ·mol-1，∆H-T∆S=-345.7kJ·mol-1，若此反应中∆H 和∆S 不随温度变化
而变化，则保持此反应自发进行的温度低于
A．2.127K
B．2127K
C．1854K
D．185.4K
6.（24-25 高三上·广东深圳·期中）反应m A (g)+n B (g)=q C (g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的
总能量升高，则该反应的Δ H、Δ S应为
A．Δ H >0，Δ S>0
B．Δ H >0，Δ S<0
C．Δ H <0，Δ S>0
D．Δ H <0，Δ S<0
2
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04 工业合成氨的适宜条件
7.（2025·辽宁本溪·一模）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应如下：
。下面说法正确的是
A．合成氨一般选择400～500℃的原因主要考虑了温度对速率的影响
B．将生成的氨气及时液化分离，可推动平衡正向移动，加快反应速率
C．增大压强虽能提高平衡产率，但实际生产中常采用20MPa 以节省设备成本
D．由于
在空气中含量高，因此直接将空气与氢气混合通入反应炉
8.（2025·吉林九台·一模）合成氨反应通常控制在20～50 MPa 的压强和500 ℃左右的温度，且进入合成塔
的氮气和氢气的体积比为1 2.8
∶
，经科学测定，在相应条件下氮气和氢气反应所得氨的平衡浓度(体积分数)
如表所示：
压强
20 MPa
60 MPa
500
℃
19.1
42.2
而实际从合成塔出来的混合气体中含有氨约为15%，这表明
A．表中所测数据有明显误差
B．生产条件控制不当
C．氨的分解速率大于预测值
D．合成塔中的反应并未达到平衡
05 化学反应的调控
9.（2025·东北育才学校·一模）研究发现反应
的反应速率随温度的升高而减小，
反应历程：
第一步：
快反应
第二步：
慢反应
依据该过程，下列说法正确的是
A．反应相同时间，快反应的平均速率一定比慢反应大
3
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B．提高
的浓度，化学反应速率将显著增大
C．温度升高，对快反应的影响比慢反应大
D．恒容条件下，达到平衡时，通入少量
，再次达到平衡时
含量减小
10.（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期末）在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3： 2SO2(g)+O2(g)
⇌2SO3(g) ΔH=－196.6 kJ/mol。下表列出了在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。下列说
法错误的是
温
度/℃
平衡时SO2的转化率/%
0.1 MPa
0.5 MPa
1 MPa
5 MPa
10 MPa
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
A．在实际生产中，从成本的角度考虑选择常压下进行反应
B．在实际生产中，选定的温度为400～500 ℃，这与催化剂的活性无关
C．反应过程中通入过量的空气，以提高平衡时SO2的转化率
D．为避免污染环境和提高原料利用率，尾气中的SO2需回收处理
11.（24-25 高三上·辽宁·期中）二氟化氧(OF2，F 显负价)与水反应的热化学方程式为OF2(g)+H2O(g)=O2(g)
+2HF(g) ΔH=-312.7kJ·mol-1，下列关于该反应的说法正确的是
A．正反应低温下才能自发进行
B．正反应高温下才能自发进行
C．正反应是熵增、焓减反应
D．1molOF2完全反应时转移4mol 电子
12.（24-25 高三上·吉林四平·期中）下列物质的变化过程属于熵减小的是
A．NH3与HCl 气体混合
B．NaHCO3的分解
C．K2SO4固体溶于水
D．1molH2O(l)→1molH2O(g)
13.（24-25 高三上·黑龙江牡丹江·期中）下列说法正确的是
A．反应FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl达到平衡后，加入KCl 固体，平衡逆向移动
4
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B．工业上合成NH3常选择500℃时进行而不是常温，是基于勒夏特列原理考虑的
C．增大反应物的浓度，其自身的转化率可能增大
D．恒温恒压下，Δ H <0且Δ S>0的反应一定不能自发进行
14.（24-25 高三上·江西·期中）发展绿色甲醇产业有助于减少温室气体排放和空气污染。“零碳甲醇燃料”
燃烧［2CH3OH(g) +3O2(g)=2CO2(g)+ 4 H2O(g)］的过程中焓变和熵变均正确的是
A．Δ H >0, Δ S<0
B．Δ H <0, Δ S<0
C．Δ H >0, Δ S>0
D．Δ H <0, Δ S>0
15.（24-25 高三上·内蒙古呼和浩特·期末）工业合成氨的反应为
N2(g)+3 H2(g)⇌2NH3(g)ΔH =−92.4 kJ/ mol，下列关于该反应调控的说法不正确的是
A．实际生产中，及时液化分离出氨可增大反应物的转化率
B．选用该新型催化剂能大幅提高反应物的平衡转化率
C．铁触媒在500℃左右时活性最大，是实际生产中选择400~500℃进行的重要原因
D．实际生产中，采用10MPa~30MPa压强，与常压相比，能缩短达平衡所需时间
16.（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期中）工业上制备硫酸的一步重要反应是SO2在400~500℃下的催化氧化
反应2SO2+O2⇌2SO3 Δ H <0。下列有关说法错误的是
A．从理论上分析，为了使SO2尽可能多地转化为SO3，应选择的条件是低温高压
B．在实际生产中控制温度为400~500℃，原因是温度过低速率慢，温度过高SO2转化率低
C．为提高反应速率和平衡时SO2的转化率，实际生产中采用的压强越大越好
D．要综合考虑影响速率与平衡的各种因素、设备条件和经济成本等，寻找适宜的生产条件
17.（24-25 高三上·吉林·期末）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
图如下。
下列有关合成氨说法正确的是
A．从合成氨平衡体系中分离出NH3，可提高正反应速率，减小逆反应速率，平衡正移
B．热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离
C．合成氨一般选择400∼500
∘C进行，铁触媒的活性最大，原料气平衡转化率高
D．步骤④⑤均有利于提高原料的平衡转化率
18.（24-25 高三上·吉林长春·期中）一定温度下，将0.1molX和0.3 molY充入10L恒容密闭容器中，发生反
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应：X (g)+3Y (g)⇌2Z(g) Δ H <0，一段时间后达到平衡。下列说法正确的是
A．平衡后，充入He气，压强增大，正逆反应速率均增大，平衡正向移动
B．平衡后，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率不变，平衡逆向移动
C．其他条件不变，再充入0.1molX，再次平衡时Y的转化率不变
D．根据反应是否自发进行的判断依据ΔG = Δ H −T Δ S，可知该反应低温能自发
19.（24-25 高三上·吉林·期中）对于工业合成氨的反应，以下分析错误的是
A．可以通过改变温度、压强控制合成氨的反应限度
B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应，提高氨气的产率
C．500℃左右比室温更有利于合成氨的反应，提高氨气的产率
D．合成氨工业采用高压，不仅能提高转化率，还能缩短到达平衡的时间
20.（24-25 高三上·吉林通化·期中）已知N2(g)+3 H2(g)
⇌
高温高压
催化剂
2NH3(g) Δ H =−92.4 kJ/mol在恒压
反应器中进行，原料气N2、H2按等物质的量系数比进行投料，以下分析正确的是
A．利用物质物理性质的差异可以分离出产物
B．工业上选择500℃而不是室温与勒夏特列原理有关
C．N2的体积分数不变说明该反应达到平衡状态
D．体系内充入He(g)对平衡转化率没有影响
21.（24-25 高三上·辽宁·期末）合成氨工业在国民生产中有重要意义。工业上合成氨的反应为
N2(g)+3H2(g)
⇌
催化剂
高温、高压
2NH3ΔH<0，下列说法错误的是
A．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率
B．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和
C．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
D．在上述条件下，每消耗1molN2，同时生成2molNH3
22.（24-25 高三上·辽宁·期中）下列关于化学反应的调控措施说法不正确的是
A．硫酸工业中，为使黄铁矿充分燃烧，可将矿石粉碎
B．硝酸工业中，氨的氧化使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率
C．对于合成氨的反应，如果调控好反应条件，可使一种反应物的转化率达到100%
D．硫酸工业中，为提高SO2的转化率，可通入稍过量的空气
23.（24-25 高三上·辽宁锦州·期末）在硫酸工业中，使SO2氧化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)
Δ H =−196.6kJ / mol。下表列出了恒容密闭容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转
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化率。下列说法错误的是
平衡时SO2的转化率/%
0.1MPa
0.5MPa
1MPa
5MPa
10MPa
450
℃
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
500
℃
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
A．通入适当过量的氧气，既有利于提高反应速率，又有利于增大SO2的转化率
B．尾气中的SO2需要回收循环利用，防止污染环境并提高原料的利用率
C．在实际生产中，应选择的条件是450℃，10MPa
D．在实际生产中，选定的温度为400-500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳
24.（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期末）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SO2的平衡转化率/%
1MPa
10MPa
450
99.2
99.7
550
94.9
97.7
工艺流程
A．循环利用的物质是SO3
B．2SO2+O2⇌2SO3为放热反应
C．吸收塔中使用98.3%H2SO4的原因是其具有强氧化性
D．实际生产中，接触室中应采用温度550℃，压强10MPa
25.（24-25 高三下·黑龙江牡丹江·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少的反应，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
26.（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期中）下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是
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A．步骤①中“净化”可以防止催化剂中毒
B．步骤②中“加压”不能提高原料的转化率，但可以加快反应速率
C．步骤③中反应温度越高催化剂活性越大
D．步骤③、④均有利于提高原料的平衡转化率
27.（24-25 高三上·黑龙江·期中）已知N2(g)+3 H2(g)⇌2NH3(g) Δ H =−92.4 kJ⋅mol
−1
Δ S =−198J⋅mol
−1⋅K
−1。下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是
A．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，所以生产中压强越大越好
B．步骤④中反应温度提高至1000℃，反应速率加快且催化剂的活性更高
C．步骤②④⑤⑥均有利于提高原料的平衡转化率
D．若此反应中△H 和△S 不随温度变化而变化，则保持此反应自发进行的温度应低于466.7K
28.（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期中）化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义，
下列有关化学反应方向的判断不正确的是
A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应
B．ΔH<0，ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行
C．硝酸铵晶体溶于水是熵增的过程，能自发进行
D．2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH<0
29.（24-25 高三上·黑龙江齐齐哈尔·期中）下列说法错误的是
A．水汽化的过程中，Δ H >0、Δ S>0
B．绝热状态下体系会自发趋向混乱度增大方向进行
C．恒温恒压下，Δ H <0且Δ S>0的反应一定不能自发进行
D．低温有利于合成氨反应N2(g)+3 H2(g)⇌2NH3(g)的自发进行
30.（24-25 高三下·辽宁沈阳·期末）下列有关焓变(Δ H)和熵变(Δ S)说法正确的是
A．能够自发进行的反应一定是Δ H <0的反应
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B．水凝结成冰的过程中，其Δ H <0，Δ S>0
C．反应SiCl4 (g)+2H2(g)
高温
¿Si(s)+ 4 HCl(g)
¿
中，其Δ H >0、Δ S<0
D．一定温度下，反应2H2(g)+O2(g)=2H2O (g)能自发进行，该反应的Δ H <0
1.（2025·辽宁卷节选）乙二醇是一种重要化工原料，以合成气
为原料合成乙二醇具有重要意义。
Ⅰ．直接合成法：
，不同温度下平衡常数如下表所示。
温度
298K
355K
400K
平衡常
数
1.0
（3）实验表明，在500K 时，即使压强(34MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低，可能的原因是_______(答出1
条即可)。
Ⅱ．间接合成法：用合成气和
制备的DMO 合成乙二醇，发生如下3 个均放热的连续反应，其中MG 生
成乙二醇的反应为可逆反应。
（4）在2MPa、
催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比
，出口
处检测到DMO 的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性
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]。
①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，则曲线_______(填图中标号，下同)表示DMO 的转化率，曲线_______
表示MG 的选择性。
②有利于提高A 点DMO 转化率的措施有_______(填标号)。
A．降低温度 B．增大压强
C．减小初始氢酯比 D．延长原料与催化剂的接触时间
2.(2024·黑吉辽卷节选)为实现氯资源循环利用，工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl 废气：2HCl(g)＋1
2
O2(g)
Cl2(g)＋H2O(g) ΔH1＝－57.2 kJ·mol－1 ΔS K。将HCl 和O2分别以不同起始流速通入反应器中，
在360 ℃、400 ℃和440 ℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl 转化率(α)曲线，如下图所示(较低流速下
转化率可近似为平衡转化率)。
回答下列问题：
(1)ΔS 0(填“＞”或“＜”)；T3＝ ℃。
(2)下列措施可提高M 点HCl 转化率的是 (填字母)。
A.增大HCl 的流速
B.将温度升高40 ℃
C.增大n(HCl)∶n(O2)
D.使用更高效的催化剂
(3)图中较高流速时，α(T3)小于α(T2)和α(T1)，原因是 。
3.(2023·辽宁卷节选)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：
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SO2(g)＋1
2O2(g)⥫
SO
⥬
3(g) ΔH＝－98.9 kJ·mol－1
(1)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度
的关系如图甲所示，下列说法正确的是 (填字母)。
a.温度越高，反应速率越大
b.α＝0.88 的曲线代表平衡转化率
c.α 越大，反应速率最大值对应温度越低
d.可根据不同α 下的最大速率，选择最佳生产温度
(2)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如图乙所
示，催化性能最佳的是 (填字母)。
4．(2025·浙江1 月卷，18)(4)工业中常用如下反应生产HCON(CH3)2：(CH3)2NH(g)＋
CO(g)=HCON(CH3)2(l)。某条件下反应自发且熵减，则反应在该条件下ΔH 0(填“>”、“<”或
“=”)。
5．(2025·广东卷，19) (2)298K 下，反应TiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋2CO(g)的ΔH＜0、ΔS＞0，则
298K 下该反应 (填“能”或“不能”)自发进行。
6．(2025·湖南卷，18) (3)在反应器中，发生如下反应：
反应i：2C2H4(g)
C4H8(g) ΔH1＝-104.7kJ·mol−1
反应ii：2C2H4(g)＋H2(g)
C4H10(g) ΔH2＝-230.7kJ·mol−1
计算反应C4H8(g)＋H2(g)
C4H10(g)的ΔH =_______ kJ·mol−1，
该反应_______(填标号)。
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A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发
12
