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备战2026 年高考化学【一轮·夯基提能】精讲精练复习讲义
第41 讲 化学反应的方向、调控、等效平衡（讲义）
讲义
夯基·知识精讲
【知识点1】化学反应的方向+5 道例题
【知识点2】化学反应的调控——工业合成氨条件的选择+5 道例题
【知识点3】等效平衡+5 道例题
练习
提能·课后精练
选择题：
15
题
非选择题：
5
题
建议时长：
75
分钟
实际时长： 分钟
【知识点1】化学反应的方向
1．自发反应
（1）含义：在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。
（2）特点：
2．熵和熵变的含义
（1）熵的含义：熵是衡量一个体系混乱度的物理量，用符号表示。
（2）影响熵大小的因素： ①相同条件下，物质不同熵不同。
②同一物质：S(g)>S(l)>S(s)。
（3）熵变的含义
①熵变是反应前后体系熵的变化，用ΔS 表示，化学反应的ΔS 越大，越有利于反应自发进行。
②熵变＝生成物的总熵－反应物的总熵。
③反应过程中气体物质的量增加的反应是熵增大反应，固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过
程是熵增大过程。
3．化学反应方向的判据(ΔG＝ΔH－TΔS)
四象限法判断反应能否自发进行
Δ
①H<0，ΔS>0 的反应任何温度下都能自发进行；
Δ
②H>0，ΔS<0 的反应任何温度下都不能自发进行；
Δ
③H 和ΔS 的作用相反，且相差不大时，温度对反应
的方向起决定性作用。
当ΔH<0，ΔS<0 时，低温下反应能自发进行；
当ΔH>0，ΔS>0 时，高温下反应能自发进行。
【例1】以
为原料合成
涉及的主要反应如下：
①
1
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②
的平衡转化率
的选择性
随温度、压强变化如图所示。
已知：
100%。
下列叙述正确的是
A．
B．温度介于
时，体系主要发生反应①
C．由信息可知，反应①在低温下能自发进行
D．初始
，平衡后
的转化率为
，若只发生反应①
和②，则
【例2】已知合成氨反应：
当温度 (填“高于”或“低于”) K 时，合成氨反应可自发进行。
【例3】在无氧环境下，CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，CH4芳
构化时同时存在如下反应：
ⅰ．
ⅱ．
回答下列问题：
(1)反应ⅰ在1000K 时 (选填“能”或“不能”)自发进行。
(2)已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表，则反应ⅱ的
(用含
的代数
式表示)。
物质
【例4】在温和条件下，将
转化为
烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将
高选
择性合成
，该流程示意图如下：
2
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在反应器中，发生如下反应：
反应i：
反应ii：
计算反应
的
，该反应 (填标号)。
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
【例5】工业生产催化剂的过程会产生含大量高浓度氮氧化物(
)的烟气，对环境造成严重破坏。某工
艺通过选择性催化还原法(SCR)治理去除烟气中的
，使其达到排放标准，且无需二次处理。
SCR 主反应：
(i)
(ii)
SCR 副反应
(iii)
请回答：
(1)标准状态下，一些物质的相对能量如表所示：
物质
相对能量
0
0
-50
91
-242
34
①计算反应(ii)的
。
②判断反应(ii)在什么条件下自发进行 (填“任意温度”“高温”或“低温”)。
【知识点2】化学反应的调控——工业合成氨条件的选择
1．控制反应条件的目的
通过控制反应条件，可以加快化学反应速率，提高反应物的转化率，从而促进有利的化学反应进行。
也可以减缓化学反应速率，减少甚至消除有害物质的产生或抑制副反应的发生，从而抑制有害的化学反应
继续进行。
2．工业生产中选择适宜生产条件的原则
外界条件
有利于加快速率
的条件控制
有利于平衡正向移动的条件
控制
综合分析结果
浓度
增大反应物的
浓度
增大反应物的浓度、减小生
成物的浓度
不断地补充反应物、及时地分
离出生成物
催化剂
加合适的催化剂
—
加合适的催化剂
温度
高温
ΔH<0
低温
兼顾速率和平衡，考虑催化剂
的适宜温度
ΔH>0
高温
在设备条件和成本允许的前提
3
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下，尽量采取高温并考虑催化
剂的活性
压强
高压
(有气体参加)
Δvg<0
(反应前后气体分
子数减小)
高压
在设备条件和成本允许的前提
下，尽量采取高压
Δvg>0
(反应前后气体分
子数增加)
低压
兼顾速率和平衡，选取适宜的
压强
3．下图是工业合成氨的工艺，根据流程解答下列问题：
(1)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其热化学方程式如下：
N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，
结合反应的化学方程式分析哪些措施可以提高合成氨的反应速率？哪些措施可以提高氮气或氢气的转化
率？
【提示】升高温度、增大压强、增大反应物的浓度、使用催化剂等，都可以使合成氨的反应速率增大；降
低温度、增大压强、增大反应物浓度或减小生成物浓度等有利于提高氮气或氢气的转化率。
(2)工业合成氨中，使用铁触媒作催化剂。
①铁触媒加快化学反应速率的原因是什么？
【提示】使用铁触媒作催化剂改变了反应历程，降低了反应的活化能，提高了活化分子的百分数，有效碰
撞次数增加，反应速率加快。
②铁触媒能提高氢气的平衡转化率吗？ 简述理由。
【提示】不能。因为催化剂对化学平衡无影响。
③铁触媒能提高反应混合物中氨的体积分数吗？
【提示】能。因为实际合成氨过程为非平衡状态下进行，反应速率大，单位时间里生产的氨气的量多。
(3)合成氨时选择500 ℃而不采用常温主要考虑什么因素？
【提示】考虑速率因素，500 ℃时催化剂的催化活性最好。
(4)合成氨时一般采用的压强为10～30 MPa 的原因是什么？
【提示】合成氨时增大压强尽管可以同时提高反应速率和反应物的转化率。但是，压强越大，对材料的强
度和设备的要求也越高，增加生产投资将降低综合经济效益。故一般采用的压强为10～30 MPa。
(5)合成氨工业中，为提高反应物的转化率，还采取哪些措施？
【提示】使氨气变成液氨并及时分离，分离后的原料气循环使用。
(6)综合考虑——选择适宜的生产条件
a．温度：400～500 ℃
b．压强：10～30 MPa
c．投料比：＝
d．以铁触媒作催化剂
e．采用循环操作提高原料利用率
【例1】化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是
4
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A．工业生产中一般采用400~500℃合成氨，原因之一是铁触媒在500℃左右时的活性最大
B．味精能增加食品的鲜味，是一种常用的增味剂，其主要成分为谷氨酸钠
C．水玻璃具有黏结力强、耐高温等特性，可用作黏合剂和防火剂，它是一种强电解质
D．锅炉水垢中含有的CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，后用盐酸除去
【例2】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
【例3】硝酸是重要的化工原料。下图为制硝酸的流程示意图。
下列说法正确的是
A．流程中，
、
和NO 作反应物时，均作还原剂
B．合成塔中高温、高压的反应条件均是为了提高
的平衡产率
C．吸收塔中通入空气的目的是提高NO 的转化率
D．可选用铜作为盛装液氨和浓硝酸的罐体材料
【例4】工业上以黄铁矿(主要成分
)为原料生产硫酸的主要流程如下。
已知：步骤Ⅱ中
的平衡转化率随温度和压强的变化情况如下表。
温度/℃
平衡时
的转化率/%
450
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
下列说法错误的是
A．步骤Ⅰ中出炉气需净化，能防止步骤Ⅱ中催化剂中毒
B．步骤Ⅱ中通入过量的空气，目的是提高
的平衡转化率
C．步骤Ⅱ实际生产中应选择
和
D．步骤Ⅲ中吸收塔内常采用逆流喷淋式，提高
的吸收效率
【例5】某工业生产中发生反应：
。下列有关该工业生产的说法正确的是
A．工业上合成M 时，一定采用高压条件，因为高压有利于M 的生成
B．若物质B 价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，以提高A 和B 的转化率
C．工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高
D．工业生产中常采用催化剂，因为生产中使用催化剂可提高M 的日产量
【知识点3】等效平衡
5
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1．等效平衡的含义
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开
始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分
数、体积分数等)均相同。等效平衡判断“四步曲”
观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数)，判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是反应
前后气体体积改变的可逆反应；
挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒压，注意密闭容器不等于恒容容器；
采用一边倒法，将起始物质按可逆反应化学计量数之比转化成同一边的物质；
联系等效平衡判断依据，结合题目条件判断是否为等效平衡。
2．等效平衡的判断方法
（1）恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应
判断方法：极值等量即等效。
例如：2SO2(g) ＋ O2(g)
2SO3(g)
①
2 mol 1 mol 0
②
0 0 2 mol
③
0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol
④
a mol b mol c mol
上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol，O2均为1
mol，三者建立的平衡状态完全相同。
④中a、b、c 三者的关系满足c＋a＝2，＋b＝1，即与上述平衡等效。
形成等效平衡的特征是：平衡时各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、物质的量(n)、物质的质量(m)、
物质的量浓度(c)、混合气体的平均摩尔质量(
)、混合气体的密度(ρ)、压强(P)等所有物理量完全相同，
即平衡状态完全相同。
（2）恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应
判断方法：极值等比即等效。
例如：2SO2(g) ＋ O2(g)
2SO3(g)
2 mol
①
3 mol 0
1 mol
②
1.5 mol 2 mol
③
a mol b mol c mol
按化学方程式的化学计量数关系均转化为反应物，则①②中＝，故互为等效平衡。
③中a、b、c 三者关系满足：＝，即与①②平衡等效。
形成等效平衡的特征是：平衡时各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、混合气体的平均摩尔质量(
)、物质的量浓度(c)、混合气体的密度(ρ)、压强(P)相同，但各气体的物质的量(n)、物质的质量(m)、体积
(V)不同但成比例。
（3）恒温条件下反应前后体积不变的反应
判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学
平衡无影响。
例如：H2(g) ＋ I2(g)
2HI(g)
1 mol 1 mol
①
0
2 mol 2 mol
②
1 mol
③
a mol b mol c mol
6
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①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1 1∶，故互为等效平衡。
③中a、b、c 三者关系满足∶＝1 1∶或以a∶b＝1 1∶，c≥0，即与①②平衡等效。
形成等效平衡的特征是：平衡时各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、混合气体的平均摩尔质量(
)
相同，但各气体的物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度(c)、混合气体的密度(ρ)、压强(P)、反应达
到平衡时所需的时间(t)不同但成比例。
3．虚拟“中间态”法构建等效平衡
（1）构建恒温恒容平衡思维模式
新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。由增大压强平衡移动
方向分析物质的转化率、百分含量、物质的量浓度、放出或吸收热量的变化情况。
（2）构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)
新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。
【例1】挥发性有机物的减排与控制已成为我国当前阶段大气污染治理的重点工作之一，通过催化氧化法
去除乙酸乙酯的过程主反应如下：
，一定温度下，将
不同量的原料通入恒压密闭容器中只发生上述反应，平衡时热量变化如下表：
实验编
号
初始投入量/mol
平衡时热量变化
①
2
10
0
0
放热2akJ
②
0
0
4
5
吸热2bkJ
③
0
0
4
4
吸热2ckJ
下列说法正确的是
A．选择高效催化剂可以提高乙酸乙酯氧化反应的选择性和平衡转化率
B．该反应低温自发
C．该反应的
D．向实验②平衡后的体系中通入
，
的平衡转化率比③中的大
【例2】某恒温环境下，体积均为
的三个密闭容器甲、乙、丙中，加入催化剂后，
与
加热至
600℃发生反应
。三个容器中起始投料如表所示。下列说法正确的是
物质
甲
乙
丙
1
0
2
2
0
4
7
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0
2
0
A．三个容器中反应的平衡常数大小不相等
B．达到平衡时，丙容器中的
大于乙容器中的
的2 倍
C．
后甲容器达到平衡，测得气体压强为反应前的90%，则
内
的平均反应速率为
D．若丙容器中
的平衡转化率为80%，则丙容器中反应平衡常数
【例3】一定温度下，在3 个容积均为
的恒容密闭容器中反应
达到平
衡，下列说法正确的是
容器
温度/K
起始浓度
平衡浓度
I
400
0.20
0.10
0
0.080
II
400
0.40
0.20
0
III
500
0
0
0.10
0.025
A．该反应的正反应吸热
B．达到平衡时，容器I 中反应物转化率比容器II 中的小
C．达到平衡时，容器II 中
大于容器III 中
的两倍
D．达到平衡时，容器III 中的正反应速率比容器I 中的小
【例4】800℃时，三个相同的恒容密闭容器中发生反应
，一
段时间后，分别达到化学平衡状态。
容器编号
起始浓度/(
)
I
0.01
0.01
0
0
Ⅱ
0
0
0.01
0.01
Ⅲ
0.008
0.008
0.002
0.002
下列说法不正确的是
A．Ⅱ中达平衡时，
B．Ⅲ中达平衡时，CO 的体积分数大于25%
C．Ⅲ中达到平衡状态所需的时间比Ⅰ中的短
D．若Ⅲ中起始浓度均增加一倍，平衡时
亦增加一倍
【例5】某容器中充入
，发生反应
，达平衡后，保持温度不变，作如
下几种改变：①体积增大一倍；②恒容下增加
；③恒压下增加
。以下判断正确的是
8
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A．达新平衡后，①、②、③中
转化率都增大
B．②中平衡右移，达到新平衡后
含量减小
C．达到新平衡后，③中化学反应速率比原平衡大
D．达新平衡后，①中
转化率大于③中
转化率
第41 讲 化学反应的方向、调控、等效平衡（练习）
一、选择题：本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要
求．
1．下列对于反应的预测正确的是
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
室温下不能自发进行
B
，低温下自发反
应
可以等于3
C
常温下能自发反应
D
，能自发反应
A．A
B．B
C．C
D．D
2．下列说法正确的是
A．能够自发进行的反应一定是熵增的过程
B．
，压缩容器体积，平衡正移，则反应的平衡常数增大
C．
，则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D．
，高压可提高CO 的吸收率
3．在700℃时，将
水蒸气通入
密闭容器中发生反应：
，
时达到平衡，测得
。下列说法正确的是
A．反应在低温下可自发进行
B．压缩体积可提高水蒸气的平衡转化率
C．增加碳的质量可提高该反应速率
D．反应达到平衡时
4．反应2NO(g)＋2CO(g)
N2(g)＋2CO2(g)一定条件下能自发进行，可用于处理汽车尾气。下列说法正确
的是
A．反应的温度越高，平衡常数K 的数值越小
B．正反应的活化能大于逆反应的活化能
C．该反应的平衡常数表达式K=
D．反应中每消耗11.2LNO，转移电子数目为6.02×1023
9
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5．反应
可用于储氢，可能机理如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．步骤I 中
带正电荷的C 与催化剂中的N 之间作用
C．步骤III 中存在非极性键的断裂和形成
D．反应中每消耗
，转移电子数约为
6．下列关于自发反应的叙述中，正确的是
A．自发反应的逆过程在相同条件下也必定是自发的
B．铁在潮湿的空气中生锈属于自发反应
C．自发过程必然是自发反应
D．自发反应与外界条件无关
7．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
8．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．控制原料气
，是因为
相对易得，适度过量可提高
转化率
B．合成氨一般选择
进行，铁触媒的活性最大，原料气平衡转化率高
C．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
D．压缩机加压是为了保证尽可能高的平衡转化率和反应速率
9．下列事实不能用平衡移动原理解释的是
10
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A．工业合成氨时，选择在500℃条件下进行
B．密闭烧瓶内的
和
的混合气体，受热后颜色加深
C．用饱和食盐水除去氯气中混有的少量氯化氢
D．乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热制取乙酸乙酯
10．下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
键能：Si-O 键>Si-Cl 键
熔点：SiO2>SiCl4
B
工业合成氨选用400~500℃高温条件
升温有利于加快合成氨的速率
C
将装有红棕色NO2气体的注射器由10mL 压缩至5mL，气
体颜色变浅
，增大压强，平衡正
向移动
D
H2O(g)的热稳定性比H2S(g)高
H2O 分子间存在氢键
A．A
B．B
C．C
D．D
11．下列有关焓变(
)和熵变(
)说法正确的是
A．能够自发进行的反应一定是
的反应
B．水凝结成冰的过程中，其
，
C．反应
中，其
、
D．一定温度下，反应
能自发进行，该反应的
12．下列说法正确的是
A．标准状况下，2g
完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ 热量，则
燃烧热的热化学方程式为：
B．C(石墨，s)=C(金刚石，s)
，则金刚石比石墨稳定
C．反应
在室温下可自发进行，则该反应的
D．反应
，当反应放出9.2kJ 热量时，转移电子数为
0.6
13．
转化为
的反应为
。在有、无催化剂
条件下
氧化成
过程中能量的变化如图所示。450℃、
催化时，该反应机理为：
反应①
反应②
下列说法正确的是
11
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A．反应1 的△S＞0
B．
催化时，反应②的速率大于反应①
C．其他条件相同，增大
，
的转化率下降
D．
14．Deacon 发明的将氯化氢转化为氯气的总反应为：
，
。该总反
应可按下列催化过程进行：
Ⅰ．
，
Ⅱ．
，
Ⅲ．
，
实验测得在一定体积的容器中，当进料浓度比
的比值分别为1、4、7 时，总反应的HCl 平衡
转化率随温度变化的曲线如图所示。
下列说法中不正确的是
A．
B．图中曲线③代表的
C．增加少量
，不改变HCl 的平衡转化率
D．曲线①表明
时，HCl 平衡转化率已经接近100%，但在工业生产中通常采用的反应温度为
，可能是因为此温度下催化剂活性更高，反应速率更快
15．科学家结合实验与计算机模拟结果，研究了合成氨的反应历程，如图所示。其中吸附在催化剂表面的
物质用*表示，TS 表示过渡态。下列说法正确的是
12
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A．图示历程包含了9 个基元反应
B．
反应的
，说明H—H 键断裂放出热量
C．实际工业生产中，合成氨一般采用的温度为400~500℃，是为了提高氨气产率
D．原料气
，平衡时，氨气的体积分数为20%，则氮气的转化率约为33.3%
二、非选择题：本题共5 小题，共55 分。
16．为实现氯资源循环利用，工业上采用
催化氧化法处理
废气：
K
将
和
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
转化率（
）曲线，如图所示（较低流速下转化率可近似为平衡转化率）。
回答下列问题：
(1)该反应在 下能够自发进行（填“高温”或“低温”）；
℃。
(2)已知
的燃烧热
；
，则
的反应热
。
(3)温度为
时，恒容密闭容器中，不能表明该反应一定达到平衡状态的是______（填标号，下同）。
A．混合气体的平均相对分子质量不变
B．平衡常数
值不变
C．混合气体的密度不变
D．断裂
键的同时断裂
键
13
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(4)下列措施不能提高M 点
转化率的是______。
A．增大
的流速
B．将温度升高40℃
C．增大
D．使用更高效的催化剂
(5)图中较高流速时，
小于
和
，原因是 。
(6)设N 点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数
（用平衡物质的量分数代替平衡
浓度计算）。
17．碳的单质及其化合物是重要而值得深入探讨的研究对象。请回答：
(1)
可以被电化学还原为乙烯，写出在酸性水溶液中阴极的电极反应方程式 。
(2)研究表明，表面吸附的CO 是电化学还原
过程中的关键中间体。CO 在催化剂表面活性位点的吸附
可以用如下反应方程式表示：
；其中*表示一个未被占据的活性位点，*CO 表示
该位点被CO 占据，该反应平衡常数表示为
(这里的K 是标准平衡常数，是无量纲的量)
为被占据活
性位点的比例，
可以用CO 的分压
和
表示，写出
的表达式 。
(3)在正常情况下，人体血浆中
的浓度为
，
的平衡浓度为
。计算
该条件下，人体血浆的pH 值 。(该条件下，
的
，
；
)
(4)焦炭是重要的还原剂，比如用来提取金属Zn，其中一步反应在1200K 下实现：反应(1)
。与碳有关的相关反应和其ΔG 如下：反应(a)：
；反应(b)：
；反应(c)：
；反应(d)：
。
提示：
；
，反应正向自发；
，反应逆向自发；
，反应平衡。其中ΔS
与混乱度有关，气体相对分子质量越大，结构越复杂，其相应的ΔS 也越大。
①解释为什么是在1200K 下进行反应(1)，并说明产物为什么是CO 。
②如果反应(1)的产物是
，温度需要达到 。
③判断反应(a)的ΔH 0(填“>”、“＜”、“=”)，ΔS 0(填“>”、“＜”)
(5)解释石墨的碳碳键长小于金刚石中的碳碳键长 。
18．醋酸钙晶体
可用作食品稳定剂、螯合剂、抑霉剂。醋酸钙晶体受热时随温度的
升高会依次发生下列反应。
反应
备注
ⅰ
升温至
，完全分解
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ⅱ
ⅲ
升温至
，反应
iv 的
ⅳ
ⅴ
高于
ⅵ
回答下列问题：
(1)已知
键和
键的键能分别为
、
，以及反应ⅲ：
，则
键的键能为
。
(2)反应ⅲ在 (填“低温”“高温”或“任意温度”)下能自发进行。
(3)向恒压密闭容器中加入
，逐渐升温至
，并稳定在
(假设
条件下，该容器中只发生反应ⅲ)。
①若继续升温至
并达到平衡状态，则
的平衡转化率 (填“增大”“减小”或
“不变”)。
②维持
不变，若向恒压密闭容器中通入适量的Ar，则
的平衡转化率 (填“增
大”“减小”或“不变”)，其原因为 。
(4)已知某温度时，反应
的
，该温度下，向恒容密闭容器中加入过
量
和一定量甲烷，仅发生反应ⅴ和ⅵ。若初始时容器内压强为
，平衡时容器内总压强为
，则平衡体系中甲烷的体积分数为
(用含
的代数式表示)。
(5)以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到一氧化碳，电化学装置如图所
示。
X
①
极生成CO 的电极反应式为 。
②当外电路中转移1mol 电子时，X 极与Y 极产生气体的物质的量之比为 。
19．乙烯是重要化工原料，也是制备聚乙烯塑料的单体。回答下列问题：
(1)已知几种共价键键能数据如表所示：
共价键
C-H
C-O
H-O
C=C
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键能(kJ/mol)
413
358
467
614
以甲醇为原料制备乙烯的反应：
。
(2)以CH4、CH3CH3为原料制备C2H4的化学方程式如下：
①
②
一定温度下，在恒容密闭容器中充入适量CH4和CH3CH3，发生反应①和反应②，下列叙述表明反应一定
达到平衡状态的是___________(填标号)。
A．气体密度不随时间变化
B．气体压强不随时间变化
C．气体摩尔质量不随时间变化
D．
的值不随时间变化
(3)乙醇脱水发生如下反应：
ⅰ．
ⅱ．
乙醇脱水制乙醚、乙烯反应的lnKp随温度(T)的变化如图1 所示。
①反应ⅰ属于 (填标号)。
A．焓减、熵增反应
B．焓减、熵减反应
C．焓增、熵增反应
D．焓
增、熵减反应
②混合体系处于图1 中M 点时，平衡体系中反应物及产物分压间应满足的关系是
。
③随温度变化，产物的选择性如图2 所示。用分子筛催化剂(活性温度范围为373K~573K)催化，欲制备乙
烯应控制温度的范围为 K，理由是 。
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(4)用丙烷制乙烯的反应为
，在某温度下，总压保持为120kPa，向体积可变
的密闭容器中充入
和
，达到平衡时
的转化率为50%。平衡体系中
为
kPa。该温度下，该反应的平衡常数
kPa。提示：用气体分压计算的平衡常数为压强平衡
常数
，分压=总压×物质的量分数。
20．挥发性有机化合物(VOCs)的减排与控制已成为我国当前阶段大气污染治理的重点工作之一，通过催化
氧化法去除其中乙酸乙酯(EA)的过程如下：
反应I．
反应Ⅱ．
反应Ⅲ．
反应Ⅳ．
已知：含碳物质的百分含量：
，回答下列问题：
(1)一定温度下，将不同量的原料通入恒压密闭容器中只发生反应I，平衡时热量变化如表所示：
实验编号
初始投料
平衡时热量变化
①
0.1
0.5
0.0
0.0
放出
②
0.0
0.0
0.2
0.3
吸收
③
0.0
0.0
0.2
0.2
吸收
则反应I 的
，反应Ⅲ在 (填“低温”“高温”或“任意温度”)能自发进行。
(2)压强一定时，将
的混合气体通入装有催化剂的密闭容器中，
发生反应I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，不同温度下，平衡时各含碳物质(
、
、
和
)的百分含量(
)随温度变化如图所示，曲线
代表
(
)随温度的变化。
①代表
(
)随温度变化的曲线是 (填“
”“ ”“ ”)，分析该曲线在温度
之
前变化的原因是 。
②温度为
时，
的体积分数是 (保留一位小数)，乙酸乙酯的转化率为 ，若此时压强为
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，则反应Ⅲ的
(列出计算式)。
③若
，则
将 (填“增大”
“减小”或“不变”)。
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