第9讲化学反应的方向-【固本强基】2024-2025学年高二化学同步精品讲与练（人教版2019选择性必修1）

第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节　化学反应的方向 模块导航：[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [学习目标]　 1．了解自发过程和自发反应。 2．初步了解焓变和熵变与反应进行的方向之间的关系。 4．根据ΔG=ΔH－TΔS和所给数据判断化学反应进行的方向。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、焓变、熵变与反应方向 1．自发过程与自发反应的比较 自发过程 自发反应 含义 在一定条件下，不需借助 就能自发进行的过程 在给定的条件下，可以 进行到显著程度的化学反应 特征 具有 ，即过程的某个方向在一定条件下 进行，而该过程逆方向在该条件下肯定 自发进行 举例 高山流水，自由落体，冰雪融化 钢铁生锈 应用 (1)可被用来完成有用功。如H2燃烧可设计成原电池 (2)非自发过程要想发生，必须对它做功。如通电将水分解为H2和O2 2．焓判据 (1)放热反应过程中体系能量 ，因此具有 进行的倾向，科学家提出用 来判断反应进行的方向，这就是焓判据。 (2)焓变ΔH与化学反应进行方向的关系 ①多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。 ②有些吸热反应也可以自发进行，如：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56．7 kJ·mol－1。 结论：焓变ΔH是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定化学反应能否自发进行的唯一因素。因此只用焓判据判断反应是否自发是不全面的。 3．熵判据 (1)熵的含义 自发过程的体系趋向于由 转变为 ，体系的混乱度 。体系的混乱度常用熵来描述，熵的概念是表示体系的 程度的物理量，其符号为S。熵值越大，体系的混乱度 。 (2)影响熵大小的因素 ①同一条件下，不同的物质熵值 。 ②同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，如对同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。 ③物质的量越大，分子数越多，熵值 。 ④物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，熵变为正值，是熵 的过程，即ΔS>0。 ⑤气体体积增大的反应，熵变通常都是正值，是熵 的反应，即ΔS>0。 ⑥气体体积减小的反应，熵变通常都是负值，是熵 的反应，即ΔS<0。 (3)反应熵变与反应方向 ①熵判据：体系有自发地向混乱度 (即熵增，ΔS>0)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。 ②许多熵增的反应是自发的(多是气体分子数目增多的反应)，如2KClO32KCl＋3O2↑；CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑等。 ③有些熵减的反应也可以自发进行，如 Ca(OH)2(aq)＋CO2(g)===CaCO3(s)＋H2O(l)。 结论：反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否 进行的唯一因素。因此只用熵判据判断反应是否自发也是不全面的。 二、化学反应方向的复合判据 1.自由能 符号为 ，单位为 。 2.自由能变化与焓变、熵变的关系：ΔG＝ 。ΔG不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关。 3.复合判据：反应方向与自由能的关系 化学反应总是向着自由能 的方向进行，直到体系达到平衡。 (1)当ΔG<0时，反应能 进行； (2)当ΔG>0时，反应不能 进行； (3)当ΔG =0时，反应处于 状态。 (4)判断化学反应自发性的方法 焓变(ΔH) 熵变(ΔS) 反应在某状况下能否自发进行 <0 >0 能自发进行 >0 <0 不能自发进行 <0 <0 取决于温度，低温自发 >0 >0 取决于温度，高温自发 [典例分析] 知识点一　 自发过程与自发反应 [典例1]下列过程是非自发的是 A．水由高处向低处流 B．氯气和溴化钾溶液的反应 C．铁在潮湿空气中生锈 D．室温下水结成冰 [典例2]下列不属于自发进行的变化是 A．红墨水加到清水使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水 C．电解饱和食盐水 D．铁器在潮湿的空气中生锈 知识点二 化学反应方向的判断　 [典例3]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．放热过程或熵增加的过程一定是自发的 C．碳酸钙分解反应在室温下不能自发进行，但在较高温度下可能自发进行 D．　　在常温常压下能自发进行 [典例4]可用焓变和熵变来判断化学反应进行的方向，下列都是能自发进行的化学反应，其中是吸热反应且反应后熵增的是 A． B． C． D． [典例5]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 A．A B．B C．C D．D [基础达标训练] 1．下列过程属非自发的是 A．水由高处向低处流 B．室温下水结成冰 C．气体从高密度处向低密度处扩散 D．煤气的燃烧 2．下列过程是非自发的是 A．加热铁棒一端，热量传向另一端 B．使铁棒上的铁锈转化成单质铁 C．气体从高密度处向低密度处扩散 D．煤气的燃烧 3．已知反应的，，下列正确的是 A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行 C．任何温度下都不能自发进行 D．任何温度下都能自发进行 4．以下判断正确的是 A．C(s)+CO2(g)=2CO(g)   △H＞0，该反应常温下不能自发 B．2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)  △H＜0，该反应高温才能自发 C．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 D．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行 5．下列说法正确的是 A．食物在常温下腐败是自发进行 B．凡是放热反应都是自发的 C．自发反应都是熵增大的反应 D．原电池的反应是属于不是自发反应 6．下列有关化学反应自发性的说法中正确的是 A．放热反应一定是自发进行的反应 B．化学反应的熵变与反应的方向无关 C．反应的自发性要综合考虑焓变和熵变两种因素 D．只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程 7．判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下列情况下，可以判定反应一定能自发进行的是 A．ΔH<0,ΔS>0 B．ΔH>0,ΔS>0 C．ΔH<0,ΔS<0 D．ΔH>0,ΔS<0 8．关于反应3O2（g）2O3（g），反应过程中能量的变化如图所示.下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是 A．ΔH<0 ΔS<0 B．ΔH>0 ΔS<0 C．ΔH<0 ΔS>0 D．ΔH>0 ΔS>0 9．298K下，将1mol蔗糖溶解在1L水中，此溶解过程中体系的∆G = ∆H－T∆S和∆S的变化情况是 A．∆G>0，∆S<0 B．∆G<0，∆S>0 C．∆G>0，∆S>0 D．∆G<0，∆S<0蔗糖从晶体变成溶液，混乱度增大，熵增加，故∆S>0． 10．反应CaCO3=CaO +CO2↑为非自发反应，要使此反应能发生，采取的措施 A．升高温度 B．降低温度 C．减少CO2 D．增加CO2 [素养提升训练] 11．化学与生活息息相关。下列不属于自发进行的变化是 A．墨汁加到清水中使整杯水变黑 B．水在0℃以下结为冰 C．石灰石转化为生石灰 D．铁器在潮湿的空气中生锈 12．下列反应属于非自发反应的是 A．钠与水反应 B．氢气在氧气中燃烧生成水 C．水分解变成氢气和氧气 D．氨气和氯化氢相遇变成氯化铵 13．对于反应，下列说法正确的是 A．一定是自发反应 B．温度升高，化学反应速率加快 C．增大压强，平衡一定向正反应方向移动 D．催化剂一定不参与反应 14．已知：ΔG=ΔH- TΔS，当ΔG<0，反应正向能自发进行，ΔG>0反应正向不能自发进行。生产合成气的反应：C(s) + H2O(g) =CO(g)+ H2(g)在高温时才能正向自发进行。下列对该反应过程的ΔH、ΔS判断正确的是 A．ΔH>0，ΔS<0 B．ΔH<0. ΔS<0 C．ΔH>0，ΔS> 0 D．ΔH<0，ΔS> 0 15．下列关于气态的凝华成干冰的过程中焓变和熵变的判断均正确的是 A． B． C． D． 16．下列说法正确的是 A．任何温度均可正向自发进行 B．反应，一定不能自发进行 C．向水中加入固体，溶液温度降低，可说明铵盐水解是吸热的 D．，的反应在任何温度下均能正向自发进行 17．已知，凡是气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。根据所学知识判断，下列反应中，在较高温度下才能自发进行的是 A．2O3(g)=3O2(g)   ∆H＜0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)   ∆H＞0 C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)   ∆H＜0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)   ∆H＞0 18．下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是 A．1molH2O在不同状态时的熵值：S(s)＜S(g) B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C．某些非自发的反应可以通过改变条件使其成为自发反应 D．反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)  ΔH=+185.57 kJ∙mol−1在高温下能自发 19．已知，当时，反应能自发进行，当时，反应不能自发进行。下列说法中正确的是 A．自发反应的实现与反应条件无关 B．熵增加且放热的反应一定是自发反应 C．自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 D．凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是不能自发进行的反应 20．下列说法不正确的是 A．室温下不能自发进行，说明该反应的 B．放热及熵增加的反应，一定能自发进行 C．已知反应，高温下为自发过程，低温下为非自发过程 D．知道了某过程有自发性之后，则可确定过程是否一定会发生 21．某化学反应在较低温度下自发，较高温度下非自发．有关该反应的下列说法正确的是 A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔS<0 C．ΔH<0，ΔS>0 D．ΔH<0，ΔS<0 22．下列关于判断过程的方向的说法正确的是 A．所有自发进行的化学反应都是放热反应 B．自发反应在任何条件下都能发生 C．由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程 D．同一物质的固，液、气三种状态的熵值相同 23．对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是 A．非自发过程在一定条件下可能变成自发过程 B．若△H>0，△S＜0，任何温度下都不能自发进行 C．若△H＜0，△S>0，任何温度下都能自发进行 D．需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程 24．下列有关化学反应方向的描述中正确的是 A．放热反应都能自发进行 B．冰融化为水的过程中：， C． ，该反应能否自发进行与温度无关 D．硝酸铵溶于水可自发进行，因为该过程 25．根据所学知识，推测下列反应在任何温度下都不能自发进行的是 A．SiO2(s)+C(s)=Si(s)+CO2(g)  △H＞0 B．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)  △H＞0 C．2CO(g)=2C(s)+O2(g)  △H＞0 D．CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)  △H＜0 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节　化学反应的方向 模块导航：[学习目标]→[思维导图建框架]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→[素养提升训练] [学习目标]　 1．了解自发过程和自发反应。 2．初步了解焓变和熵变与反应进行的方向之间的关系。 4．根据ΔG=ΔH－TΔS和所给数据判断化学反应进行的方向。 [思维导图建框架] [核心知识梳理]　 一、焓变、熵变与反应方向 1．自发过程与自发反应的比较 自发过程 自发反应 含义 在一定条件下，不需借助外力就能自发进行的过程 在给定的条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应 特征 具有方向性，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行 举例 高山流水，自由落体，冰雪融化 钢铁生锈 应用 (1)可被用来完成有用功。如H2燃烧可设计成原电池 (2)非自发过程要想发生，必须对它做功。如通电将水分解为H2和O2 2．焓判据 (1)放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向，科学家提出用焓变来判断反应进行的方向，这就是焓判据。 (2)焓变ΔH与化学反应进行方向的关系 ①多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。 ②有些吸热反应也可以自发进行，如：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56．7 kJ·mol－1。 结论：焓变ΔH是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定化学反应能否自发进行的唯一因素。因此只用焓判据判断反应是否自发是不全面的。 3．熵判据 (1)熵的含义 自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，体系的混乱度增大。体系的混乱度常用熵来描述，熵的概念是表示体系的混乱或无序程度的物理量，其符号为S。熵值越大，体系的混乱度越大。 (2)影响熵大小的因素 ①同一条件下，不同的物质熵值不同。 ②同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，如对同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。 ③物质的量越大，分子数越多，熵值越大。 ④物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，熵变为正值，是熵增加的过程，即ΔS>0。 ⑤气体体积增大的反应，熵变通常都是正值，是熵增加的反应，即ΔS>0。 ⑥气体体积减小的反应，熵变通常都是负值，是熵减小的反应，即ΔS<0。 (3)反应熵变与反应方向 ①熵判据：体系有自发地向混乱度增加(即熵增，ΔS>0)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。 ②许多熵增的反应是自发的(多是气体分子数目增多的反应)，如2KClO32KCl＋3O2↑；CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑等。 ③有些熵减的反应也可以自发进行，如 Ca(OH)2(aq)＋CO2(g)===CaCO3(s)＋H2O(l)。 结论：反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。因此只用熵判据判断反应是否自发也是不全面的。 二、化学反应方向的复合判据 1.自由能 符号为ΔG，单位为kJ/mol。 2.自由能变化与焓变、熵变的关系：ΔG＝ΔH－TΔS。ΔG不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关。 3.复合判据：反应方向与自由能的关系 化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。 (1)当ΔG<0时，反应能自发进行； (2)当ΔG>0时，反应不能自发进行； (3)当ΔG =0时，反应处于平衡状态。 (4)判断化学反应自发性的方法 焓变(ΔH) 熵变(ΔS) 反应在某状况下能否自发进行 <0 >0 能自发进行 >0 <0 不能自发进行 <0 <0 取决于温度，低温自发 >0 >0 取决于温度，高温自发 [典例分析] 知识点一　 自发过程与自发反应 [典例1]下列过程是非自发的是 A．水由高处向低处流 B．氯气和溴化钾溶液的反应 C．铁在潮湿空气中生锈 D．室温下水结成冰 【答案】D 【解析】A项，水由高处向低处流，是自发进行的过程，故A不选；B项，氯气的氧化性比溴强，氯气能够与KBr溶液发生置换反应，属于自发进行的过程，故B不选；C项，铁生锈为自发进行的氧化还原反应，反应放热，常温下可自发进行，故C不选；D项，室温下冰会自发的融化，室温下水结成冰不是自发进行的过程，故D选；故选D。 [典例2]下列不属于自发进行的变化是 A．红墨水加到清水使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水 C．电解饱和食盐水 D．铁器在潮湿的空气中生锈 【答案】C 【解析】A项，扩散现象，是熵增加的自发过程，A不符合题意；B项，冰的熔点为0℃，水常温是液体，冰在室温下融化成水，是熵增加的自发过程，B不符合题意；C项，电解饱和食盐水，是在外电场的作用下强制发生的氧化还原反应，不是自发过程，C符合题意；D项，铁在潮湿的空气中生锈是发生了自发的氧化还原反应，属于电化学腐蚀，是自发进行的化学过程，D不符合题意；故选C。 知识点二 化学反应方向的判断　 [典例3]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．放热过程或熵增加的过程一定是自发的 C．碳酸钙分解反应在室温下不能自发进行，但在较高温度下可能自发进行 D．　　在常温常压下能自发进行 【答案】B 【详解】A．反应自发进行的判断依据是ΔH-TΔS＜0，放热的自发过程中ΔH＜0，ΔS可能小于0也可能大于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．当ΔG=ΔH-TΔS＜0时反应自发，仅ΔH＜0或ΔS＞0无法确保ΔG＜0，即不一定自发，B错误； C．碳酸钙分解的方程式为CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)，其中ΔH＞0，ΔS＞0，高温时才能满足反应自发进行的条件ΔH-TΔS＜0，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．常温下T=298K，则-444.3kJ•mol-1-298K×(-280.110-3kJ•mol-1•K-1)=-360.8302kJ/mol＜0，即ΔH-TΔS＜0，所以该反应在常温常压能自发进行，D正确； 故选B。 [典例4]可用焓变和熵变来判断化学反应进行的方向，下列都是能自发进行的化学反应，其中是吸热反应且反应后熵增的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．为放热反应，A不符合题意； B．为放热反应，B不符合题意； C．为吸热反应，反应后熵增加，C符合题意； D．为放热反应，D不符合题意； 故选C。 [典例5]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 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】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。 [基础达标训练] 1．下列过程属非自发的是 A．水由高处向低处流 B．室温下水结成冰 C．气体从高密度处向低密度处扩散 D．煤气的燃烧 【答案】B 【详解】A． 自然界中水由高处向低处流是自发过程，故A不符合； B． 室温下冰的融化是自发过程，其逆向室温下水结成冰是非自发的，故B符合； C． 气体从高密度处向低密度处扩散是自发过程，故C不符合； D． 煤气的燃烧是自发过程，故D不符合； 故选B。 2．下列过程是非自发的是 A．加热铁棒一端，热量传向另一端 B．使铁棒上的铁锈转化成单质铁 C．气体从高密度处向低密度处扩散 D．煤气的燃烧 【答案】B 【详解】根据自发过程的定义来进行判断。热量从高温处传向低温处、金属的腐蚀、气体从高密度处向低密度处扩散、煤气的燃烧都是自发的，其逆向过程都是非自发的，答案选B。 3．已知反应的，，下列正确的是 A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行 C．任何温度下都不能自发进行 D．任何温度下都能自发进行 【答案】C 【分析】根据吉布斯自由能可判断反应是否自发进行，当时，反应能自发进行，据此分析解答。 【详解】反应的，，因为T，则一定大于0，即反应在任何温度下都不能自发进行，C项符合题意。 故选C。 4．以下判断正确的是 A．C(s)+CO2(g)=2CO(g)   △H＞0，该反应常温下不能自发 B．2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)  △H＜0，该反应高温才能自发 C．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 D．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行 【答案】A 【详解】A．在高温下△G=△H-T△S＜0反应能进行，△H＞0，该反应常温下不能自发，故A正确； B．△G=△H-T△S＜0反应能进行，由于△H＜0，则该反应在常温就能自发进行，故B错误； C．自发进行的反应熵值不一定增大，化学反应的方向由焓变和熵变共同决定，非自发反应的熵不一定减小，故C错误； D．不能根据焓变判断反应的自发性，放热反应不一定都是自发进行的，吸热反应也可能是自发进行，如碳酸氢铵的分解，故D错误； 故选A。 5．下列说法正确的是 A．食物在常温下腐败是自发进行 B．凡是放热反应都是自发的 C．自发反应都是熵增大的反应 D．原电池的反应是属于不是自发反应 【答案】A 【分析】反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H-T•△S＜0时，反应可自发进行，以此解答该题。 【详解】A. 食物可在常温下腐败，为自发进行的氧化还原反应，故A正确； B. 反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据，放热反应不一定能自发进行，如铝热反应应在高温下进行，故B错误； C. 自发进行的反应熵不一定增大，如氨气和HCl反应生成氯化铵，故C错误； D. 原电池的反应属于自发的氧化还原反应，故D错误； 故选A。 6．下列有关化学反应自发性的说法中正确的是 A．放热反应一定是自发进行的反应 B．化学反应的熵变与反应的方向无关 C．反应的自发性要综合考虑焓变和熵变两种因素 D．只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程 【答案】C 【详解】化学反应的自发性判断依据是吉布斯自由能判据△G=△H-T△S，其中△H表示化学反应的焓变，T表示体系的温度，△S表示化学反应的熵变（对于有气体参与且气态物质的量增大的化学反应，其熵变通常是正值），△S=生成物总熵-反应物总熵。若△G<0，则反应能自发，若△G>0，则反应不能自发，若△G=0，则反应达到平衡状态。 A.放热反应不一定都能自发进行，放热反应的△H<0，若△S>0，该反应在高温条件下不一定能自发进行，故A错误； B.熵变与化学反应的方向有关，若反应方向相反，则熵变数据不同，故B错误； C.由上述分析可知，一个反应能否自发进行，需根据熵变和焓变进行综合判断，故C正确； D.自发过程的含义是：在一定条件下不需要借助外力作用就能自发进行的过程。有时需要提供起始条件，如燃烧反应等，故D错误，答案选C。 7．判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下列情况下，可以判定反应一定能自发进行的是 A．ΔH<0,ΔS>0 B．ΔH>0,ΔS>0 C．ΔH<0,ΔS<0 D．ΔH>0,ΔS<0 【答案】A 【详解】化学反应能否自发进行,取决于焓变和熵变的综合判据,当ΔG=ΔH-TΔS<0 时，反应能自发进行，当ΔH<0,ΔS>0 时, ΔG=ΔH-TΔS<0，一定能自发进行，而ΔH>0,ΔS<0时不能自发进行；ΔH>0,ΔS>0或ΔH<0,ΔS<0 能否自发进行，取决于反应的温度，所以ΔH<0,ΔS>0一定能自发进行；A正确； 综上所述，本题选A。 8．关于反应3O2（g）2O3（g），反应过程中能量的变化如图所示.下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是 A．ΔH<0 ΔS<0 B．ΔH>0 ΔS<0 C．ΔH<0 ΔS>0 D．ΔH>0 ΔS>0 【答案】B 【详解】该反应的反应物能量比生成物能量低，为吸热反应，ΔH>0，该反应是熵减的化学反应，ΔS<0，选B。 9．298K下，将1mol蔗糖溶解在1L水中，此溶解过程中体系的∆G = ∆H－T∆S和∆S的变化情况是 A．∆G>0，∆S<0 B．∆G<0，∆S>0 C．∆G>0，∆S>0 D．∆G<0，∆S<0蔗糖从晶体变成溶液，混乱度增大，熵增加，故∆S>0． 【答案】B 【详解】由于蔗糖溶解于水的过程是自发过程，所以△G=△H-T△S＜0；蔗糖从晶体变成溶液，混乱度增大，熵增加，所以△S＞0；故选：B。 10．反应CaCO3=CaO +CO2↑为非自发反应，要使此反应能发生，采取的措施 A．升高温度 B．降低温度 C．减少CO2 D．增加CO2 【答案】A 【分析】要使一个反应能自发进行，就要保证△G=△H-T△S<0。 【详解】分析该反应的特点，发现是由固体生成了气体，熵是增加的，有利于反应自发的，但反应在低温下仍为非自发反应，说明该反应是吸热的，可以通过升高温度的方式，使△H-T△S<0，所以答案选择A项。 [素养提升训练] 11．化学与生活息息相关。下列不属于自发进行的变化是 A．墨汁加到清水中使整杯水变黑 B．水在0℃以下结为冰 C．石灰石转化为生石灰 D．铁器在潮湿的空气中生锈 【答案】C 【详解】A．墨汁浓度大于水，微粒向浓度低的方向分散是自发进行的物理变化，A不符合题意； B．水的凝固点为0℃，水在常温下是液体，冰在室温下融化成水，是自发进行的物理变化，B不符合题意； C．石灰石转化为生石灰需要在高温条件下进行，该变化过程在常温下不是自发进行的，C符合题意； D．铁在潮湿的空气中生锈是发生了电化腐蚀，发生了吸氧腐蚀，是自发进行的变化，D不符合题意。 故选C。 12．下列反应属于非自发反应的是 A．钠与水反应 B．氢气在氧气中燃烧生成水 C．水分解变成氢气和氧气 D．氨气和氯化氢相遇变成氯化铵 【答案】C 【详解】A．钠与水在常温下能够发生反应，A错误； B．虽然需要点燃或加热，但反应一旦发生，就能自发地进行下去，B错误； C．水分解变成氢气和氧气需要持续不断的通电，所以水分解变成氢气和氧气是非自发的反应，C正确； D．氨气与氯化氢相遇变成氯化铵，在常温条件下能够发生，D错误； 故选C。 13．对于反应，下列说法正确的是 A．一定是自发反应 B．温度升高，化学反应速率加快 C．增大压强，平衡一定向正反应方向移动 D．催化剂一定不参与反应 【答案】B 【详解】A．该反应是一个气体体积减小的反应，反应△H<0、△S<0，低温条件下反应△H-T△S<0，反应才能自发进行，故A错误； B．升高温度，活化分子的数目和百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，故B正确； C．增大压强，平衡不一定向正反应方向移动，若反应的浓度熵大于平衡常数，平衡向逆反应方向移动，若反应的浓度熵等于平衡常数，平衡不移动，故C错误； D．催化剂能改变化学反应的途径，参与化学反应，降低反应活化能，故D错误； 故选B。 14．已知：ΔG=ΔH- TΔS，当ΔG<0，反应正向能自发进行，ΔG>0反应正向不能自发进行。生产合成气的反应：C(s) + H2O(g) =CO(g)+ H2(g)在高温时才能正向自发进行。下列对该反应过程的ΔH、ΔS判断正确的是 A．ΔH>0，ΔS<0 B．ΔH<0. ΔS<0 C．ΔH>0，ΔS> 0 D．ΔH<0，ΔS> 0 【答案】C 【详解】根据反应方程式，该反应是气体体积增加，混乱度增大，即ΔS>0，该反应高温下能正向自发进行，根据ΔG=ΔH－TΔS<0可自发进行分析，推出ΔH>0，故答案为C； 答案为C。 15．下列关于气态的凝华成干冰的过程中焓变和熵变的判断均正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】气态的凝华成干冰的过程中放热，△H＜0；物质的混乱程度减小，△S＜0，故选B。 16．下列说法正确的是 A．任何温度均可正向自发进行 B．反应，一定不能自发进行 C．向水中加入固体，溶液温度降低，可说明铵盐水解是吸热的 D．，的反应在任何温度下均能正向自发进行 【答案】A 【详解】A．，该反应，任何温度均有，即该反应在任何温度下均可正向自发进行，A项正确； B．反应自发进行的条件是，，的反应在高温下能正向自发进行，B项错误； C．溶解是吸热过程，所以溶液温度降低不能说明铵盐水解是吸热的，C项错误； D．反应自发进行的条件是，，的反应在任何温度下均不能正向自发进行，D项错误； 答案选A。 17．已知，凡是气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。根据所学知识判断，下列反应中，在较高温度下才能自发进行的是 A．2O3(g)=3O2(g)   ∆H＜0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)   ∆H＞0 C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)   ∆H＜0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)   ∆H＞0 【答案】D 【详解】A．2O3(g)=3O2(g)   ∆H＜0，该反应是气体分子总数增多的反应即∆S＞0，根据∆G=∆H－T∆S，该反应在任意温度下都能自发进行的，故A不符合题意； B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)  ∆H＞0，该反应是气体分子总数减小的反应即∆S＜0，根据∆G=∆H－T∆S，该反应在任意温度下都不能自发进行的，故B不符合题意； C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)  ∆H＜0，该反应是气体分子总数减小的反应即∆S＜0，根据∆G=∆H－T∆S，该反应在低温下能自发进行的，故C不符合题意； D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)  ∆H＞0，该反应是气体分子总数增多的反应即∆S＞0，根据∆G=∆H－T∆S，该反应在高温下能自发进行的，故D符合题意。 综上所述，答案为D。 18．下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是 A．1molH2O在不同状态时的熵值：S(s)＜S(g) B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C．某些非自发的反应可以通过改变条件使其成为自发反应 D．反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)  ΔH=+185.57 kJ∙mol−1在高温下能自发 【答案】B 【详解】A．一般来说，相同量的同一物质，气态熵>液态熵>固态熵，即1mol H2O在不同状态时的熵值：S(s)＜S(g)，故A正确； B．自发反应的熵不一定增大，比如在低温下能自发反应的放热反应的熵可能是熵减的反应，故B错误； C．某些非自发的反应比如ΔS＞0，ΔH＞0，在低温是非自发，可以通过改变条件即在高温下能自发反应，故C正确； D．反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ∙mol−1即ΔS＞0，ΔH＞0，根据ΔG＝ΔH−TΔS，在高温下能自发反应，故D正确。 综上所述，答案为B。 19．已知，当时，反应能自发进行，当时，反应不能自发进行。下列说法中正确的是 A．自发反应的实现与反应条件无关 B．熵增加且放热的反应一定是自发反应 C．自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 D．凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是不能自发进行的反应 【答案】B 【详解】A．与温度相关，则自发反应的实现与反应条件有关，A错误； B．熵增加且放热的反应，、，则，反应一定能自发进行，B正确； C．反应能否自发进行，由熵变、焓变和反应温度共同决定，所以熵增加、熵减小或熵不变的反应都可能自发进行，C错误； D．放热反应或吸热反应都可能自发进行，D错误。 故选B。 20．下列说法不正确的是 A．室温下不能自发进行，说明该反应的 B．放热及熵增加的反应，一定能自发进行 C．已知反应，高温下为自发过程，低温下为非自发过程 D．知道了某过程有自发性之后，则可确定过程是否一定会发生 【答案】D 【详解】A．根据反应方程式，该反应为熵增，根据进行分析，该反应不能自发进行，＞0，因此可以说明该反应为，故A说法正确； B．放热反应，推出＜0，熵增，推出＞0，根据复合判据，任何温度下，该反应都能自发进行，故B说法正确； C．该反应是熵增，推出＞0，该反应，根据复合判据，高温下能够自发进行，低温下非自发进行，故C说法正确； D．过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的概率，故D说法错误； 答案为D。 21．某化学反应在较低温度下自发，较高温度下非自发．有关该反应的下列说法正确的是 A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔS<0 C．ΔH<0，ΔS>0 D．ΔH<0，ΔS<0 【答案】D 【分析】依据反应自发进行的判据：ΔH-TΔS＜0解答 【详解】A．△H＞0，△S＞0，要使△H-T△S＜0，T值应较大，即应该在高温下才能自发进行，故A错误； B．△H＞0，△S＜0，△H-T△S＞0，任何温度下都不能自发进行，故B错误； C．△H＜0，△S＞0，△H-T△S＜0一定成立，任何温度下都能自发进行，故C错误； D．△H＜0，△S＜0，要使△H-T△S＜0，T值应较小，即应该在低温下才能自发进行，故D正确； 故选D。 22．下列关于判断过程的方向的说法正确的是 A．所有自发进行的化学反应都是放热反应 B．自发反应在任何条件下都能发生 C．由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程 D．同一物质的固，液、气三种状态的熵值相同 【答案】C 【详解】A．反应能否自发进行取决于焓变和熵变的复合判据，对于吸热反应，在一定温度下也能进行，故A错误； B．反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，故B错误； C．△G=△H-T•△S＜0时，反应能自发进行，适合于所有的过程，所以由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程，故C正确； D．熵值表示混乱度的大小，混乱度越大，熵值越大，同一物质的固态、液态、气态混乱度依次增大，故D错误； 故选C。 23．对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是 A．非自发过程在一定条件下可能变成自发过程 B．若△H>0，△S＜0，任何温度下都不能自发进行 C．若△H＜0，△S>0，任何温度下都能自发进行 D．需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程 【答案】D 【详解】A．非自发过程在一定条件下可能变成自发过程,如铜和稀硫酸在电解条件下可发生，故A正确； B．若△H>0，△S＜0，则△H-T△S>0任何温度下都不能自发进行，故B正确； C．若△H＜0，△S>0，则△H-T△S<0任何温度下都能自发进行,故C正确； D．需要加热才能够进行的过程可能是自发过程，如碳酸钙高温分解，故D错误； 故答案为：D 24．下列有关化学反应方向的描述中正确的是 A．放热反应都能自发进行 B．冰融化为水的过程中：， C． ，该反应能否自发进行与温度无关 D．硝酸铵溶于水可自发进行，因为该过程 【答案】D 【详解】A．反应的自发性由焓变和熵变共同决定，所以不是放热反应都能自发，A项错误； B．同一物质固体的能量小于液态，液态的熵大于固态，所以冰融化为水的过程中ΔH>0，ΔS>0，B项错误； C．由反应可知ΔS>0，又该分解反应为吸热反应ΔH>0，则该反应在高温下才能自发进行，反应能否自发进行与温度有关，C项错误； D．硝酸铵溶于水发生电离，固体变成自由移动的离子形式，熵增加ΔS>0，D项正确； 答案选D。 25．根据所学知识，推测下列反应在任何温度下都不能自发进行的是 A．SiO2(s)+C(s)=Si(s)+CO2(g)  △H＞0 B．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)  △H＞0 C．2CO(g)=2C(s)+O2(g)  △H＞0 D．CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)  △H＜0 【答案】C 【详解】A．SiO2(s)+C(s)=Si(s)+CO2(g) △H＞0，△S＞0，在高温下满足△H-T△S＜0，自发进行，故A不符合题意； B．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H＞0，△S＞0，在高温下满足△H-T△S＜0，自发进行，故B不符合题意； C．2CO(g)=2C(s)+O2(g) △H＞0，△S＜0，在任何条件下都不能满足△H-T△S＜0，无法自发进行，故C符合题意； D．CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) △H＜0，△S＜0，在低温条件下满足△H-T△S＜0，自发进行，故D不符合题意。 综上所述，答案为C。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$