专题2.2.1 化学反应的方向 （课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学选择性必修1（苏教版2019）

第二单元　化学反应的方向与限度 学习目标 重点难点 1.知道化学反应是有方向的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。 2.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。 3.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。 重点 1.化学平衡的标志及影响化学平衡的因素； 2.化学平衡常数及相关计算。 难点 1.化学平衡的标志的判断方法； 2.化学反应的方向与反应的焓变和熵变的关系。 化学反应的方向 第1课时 3 目 录 01 02 03 新知探究(一)——自发反应 新知探究(二)——化学反应方向的判断依据 课时跟踪检测 01 新知探究(一)——自发反应 1．自发过程 (1)自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。 (2)自发过程的特点 ①体系趋向于从能量较高状态转变为能量较低状态(体系对外部做功或者释放热量)。 ②在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。 (3)生活中的自发过程 ①花香四溢； ②酒香扩散(酒香不怕巷子深)； ③食盐在水中溶解； ④石头在水中会自动沉底； ⑤墨汁在水中扩散等。 2．自发反应 [微点拨]　自发过程可能是物理过程也可能是化学变化过程，但是自发反应一定是化学变化过程。 概念 在一定条件下能 的反应，称之为自发反应 特点 具有 ，即许多化学反应的正反应能自动进行，而其逆反应无法自动进行 自动进行 方向性 [题点多维训练] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)在一定条件下，不用借助外力就能自发进行的过程是自发过程( ) (2)自发反应不需任何条件就能发生 ( ) (3)室温下冰变成水属于自发过程 ( ) (4)能自发进行的反应，反应速率一定很大 ( ) √ × √ × 2．下列过程是非自发的是(　 ) 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 √ 解析：自然界中水由高处向低处流，气体从高密度处向低密度处扩散、煤气的燃烧、室温下冰的融化都是自发过程，其逆过程都是非自发的。 3．判断下列反应在室温下能否自动进行，如能自动进行，请写出相应的化学方程式。 (1)水分解成氢气和氧气的反应：________________________________。 (2)氯气与溴化钾溶液的反应：_________________________________。 (3)乙烯与溴单质的四氯化碳溶液的反应：________________________ ____________________________________________________________。 (4)氮气和氧气生成一氧化氮的反应：____________________________。 答案：(1)不能自动进行 (2)Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2 (3)CH2===CH2＋Br2―→CH2BrCH2Br (4)不能自动进行 02 新知探究(二)——化学反应方向的判断依据 (一)焓变与反应的自发性的关系 1．焓判据 放热反应(ΔH<0)在反应过程中体系能量 ，因此具有自发进行的倾向。 2．自发反应与焓变的关系 (1)多数能自发进行的化学反应是放热反应。 如NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)　ΔH <0 降低 (2)有不少吸热反应也能自发进行。如： NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)　ΔH >0 (3)还有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行。如： 3．焓变与反应自发性的关系 反应焓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。 (二)反应熵变与反应方向 1．熵 概念 熵是衡量一个体系混乱度的物理量。符号：S 特点 混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就_____ 影响 因素 ①同一物质：S(高温) S(低温)；S(g) S(l) S(s)。 ②相同条件下的不同物质：分子结构越复杂，熵值越大。 ③S(混合物)>S(纯净物) 越大 > > > 2．熵变 (1)定义：反应前后体系熵值的变化，符号：ΔS。 (2)熵增或熵减的判断 ①物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，ΔS __0，是熵 的过程。 ②气态物质物质的量增大的反应，通常ΔS 0，是熵 的反应。 ③气态物质物质的量减小的反应，通常ΔS 0，是熵 的反应。 > 增大 > 增大 < 减小 3．熵变与化学反应进行方向的关系 (1)ΔS>0，体系的混乱度增大，有利于反应自发进行，但自发反应不一定ΔS>0。 (2)ΔS<0，体系的混乱度减小，不利于反应自发进行，但有些ΔS<0的化学反应也能自发进行。 (3)不能直接用熵增大(ΔS＞0)或熵减小(ΔS＜0)来判断化学反应能否自发进行。 (三)焓变、熵变对反应方向的共同影响 1．分析下列几种变化的方向性 > >  <  <  <  >  <  <  2．判断反应的方向性 仅利用ΔH或ΔS的数值，都不能判断某反应是否自发，必须综合考虑反应的焓变(ΔH)和熵变(ΔS)的大小。 (1)当ΔH＜0，ΔS＞0时，反应一定能自发进行。 (2)当ΔH＞0，ΔS＜0时，反应一定不能自发进行。 (3)当ΔH＞0、ΔS＞0或ΔH＜0、ΔS＜0时，反应是否能自发进行与反应的温度有关。 [题点多维训练] 1．下列对熵的理解错误的是(　 ) A．同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小 B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大 C．与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小 D．25 ℃、1.01×105 Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)是熵增反应 解析：C项，体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此过程为熵增过程，错误。 √ √ 解析：A、B、D中反应均为熵减反应，且在一定温度下均能自发进行，根据ΔH－TΔS<0可知，这三个反应均属于放热反应，故A项正确，B、D项错误； C中反应为熵减反应， ΔS<0，C项错误。 √ Mg2Ni(s)＋2H2(g)===Mg2NiH4(s)是熵减且放热的反应，在低温下可自发进行，B项错误； 2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g)是熵减且吸热的反应，在任何温度下都不能自发进行，D项错误。 4．(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH＞0，简述该设想能否实现的依据：______________________。 (2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO＋2CO===2CO2＋N2。反应能够自发进行，则反应的ΔH________(填“＞”“＜”或“＝”)0。理由是______________________________________________________。 答案：(1)不能实现，因为该反应的ΔH＞0，ΔS＜0，反应不可能自发进行　(2)＜　该反应的ΔS＜0，若该反应能自发进行，根据ΔH－TΔS＜0，可知ΔH＜0 03 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 √ 1．下列关于自发过程的叙述正确的是(　 ) A．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 B．需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程 C．同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能 D．非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 解析：在一定条件下，不用借助外力即可自发进行的过程为自发过程，所以自发过程也需要特定的条件，A、B项错误； 可逆反应在不同的条件下，可以向不同方向自发进行，C项正确； 改变条件，可以使某些非自发过程转变为自发过程，D项错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 √ 2．下列关于化学反应方向的说法正确的是(　 ) A．凡是放热的反应都是自发反应 B．凡是需要加热才能发生的反应都是非自发反应 C．凡是熵增的反应都是自发反应 D．反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 解析：反应自发与非自发进行不能仅由焓变决定，而是由焓变和熵变共同决定，A错误； ΔH－TΔS<0的反应可自发进行，也可能需要加热，则需要加热的反应可能为自发反应，B错误； ΔH－TΔS<0的反应可自发进行，ΔH<0，ΔS>0的反应是自发进行的，若ΔH>0，ΔS>0，在低温下反应是非自发进行的反应，C错误； 反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，非自发反应在改变条件下可以自发发生，故反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 √ 3．下列反应的自发性可用焓变来解释的是(　 ) A．氢氧化钡晶体与氯化铵反应 B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝56.7 kJ·mol－1 C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝74.9 kJ·mol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 解析：焓变可以用来解释放热过程的自发性，A、B、C三项中的反应均为吸热反应，因此反应的自发性不能用焓变来解释。 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 √ 4．下列变化过程中，ΔS<0的是(　 ) A．氨气与氯化氢反应产生白烟 B．蔗糖溶于水 C．浓硝酸见光分解 D．锌粒投入盐酸中 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 解析：氨气与氯化氢合成氯化铵，气体体积减小，ΔS<0，故A正确； 蔗糖溶于水，混乱度增大，ΔS>0，故 B错误； 浓硝酸见光分解为二氧化氮、氧气和水，ΔS>0，故 C错误； 锌粒投入盐酸中产生氢气，ΔS>0，故 D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 √ 5．下列叙述不正确的是(　 ) A．混乱度减小的吸热反应一定不能自发进行 B．在温度、压强一定条件下，自发反应总是向ΔH－TΔS＜0的方向进行 C．碳酸氢钠加热可以分解，因为升高温度利于熵增的方向自发进行 D．水结冰的过程不能自发进行的原因是熵减的过程，改变条件也不可能自发进行 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 解析：混乱度减小的吸热反应是ΔS＜0、ΔH>0的反应，该反应的ΔH－TΔS>0，一定不能自发进行，故A正确； 自发反应有向ΔH－TΔS＜0的方向进行的趋势，故B正确； 碳酸氢钠加热可以分解，即升高温度反应能自发进行，由于该反应生成的气体增多，ΔS>0，所以升高温度利于熵增的方向自发进行，故C正确； 水结冰的过程是熵减的放热过程，通常情况下不能自发进行，但降温时该过程能自发进行，故D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 √ 6．下列对熵变的判断中不正确的是(　 ) A．少量的食盐溶于水中：ΔS＞0 B．碳和氧气反应生成CO(g)：ΔS＞0 C．气态水变成液态水：ΔS＞0 D．CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)：ΔS＞0 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 解析：食盐溶于水是典型的熵增加过程，A项正确； 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)，气体的物质的量增大，为熵增加的反应，B项正确； 气态水变成液态水是体系混乱度减小的过程，为熵减小的过程，C项错误； CaCO3(s)的分解产生了气体，为熵增加的反应，D项正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 √ 7．下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是(　 ) A．1 mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)] B．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行 C．反应2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g)　ΔH＞0能否自发进行与温度有关 D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 解析：A项，物质聚集状态不同熵值不同，S(气体)＞S(液体)＞S(固体)，1 mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]，正确； B项，焓变小于零的反应为放热反应，ΔH＜0，若ΔS＜0，高温下可以使ΔH－TΔS＞0，反应不能自发进行；焓变大于零的反应为吸热反应，ΔH＞0，若ΔS＞0，高温下可以使ΔH－TΔS＜0，反应可自发进行，错误； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 C项，ΔH＞0、ΔS＞0，则在高温下ΔH－TΔS＜0可以成立，反应可自发进行，故反应能否自发进行与温度有关，正确； D项，常温下，该反应不能自发进行，则ΔH－TΔS＞0，因为反应的ΔS＞0，则ΔH＞0，正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 √ 8．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放，对它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知：在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·mol－1，ΔS＝－6.61 J·mol－1·K－1)，下列判断正确的是(　 ) A．会变成灰锡　　　 B．不会变成灰锡 C．不能确定 D．升高温度才会变成灰锡 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 解析：ΔH－TΔS＝－2 180.9 J·mol－1－273 K×(－6.61 J·mol－1· K－1)＝－376.37 J·mol－1<0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 √ 9．“卷帘何事看新月，一夜霜寒木叶秋”每年公历10月 23日左右，是二十四节气中的霜降，也是秋季的最后一个节气。下列化学反应的熵变、焓变和自发性与降霜过程一致的是(　 ) A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) B．2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 解析：霜降是空气中的水蒸气凝结成冰的过程，是放热过程，并且由水蒸气变成固态水是熵减小的过程，即霜降过程是放热、熵减、自发进行的过程。2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)是一个熵减的放热反应，自发进行，A符合题意； 2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)是一个熵增过程，过氧化氢不稳定易分解、自发进行，B不合题意； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 10．(2024·佛山高二阶段测试)在图甲中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开，如图乙，两种气体分子立即都占有了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。下列关于此过程的说法不正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 A．此过程是从混乱程度小向混乱程度大变化，即熵增大的过程 B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出 C．此过程是自发可逆的 D．此过程从有序到无序，混乱度增大 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 解析：由题意“将中间活塞打开，两种气体分子立即都分布在两个容器中”，知该过程为混乱度增大，由有序到无序的过程属于熵增加的过程，故A、D正确； 由题意可知此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出，故B正确； 由题意知该过程中：ΔH＝0，ΔS＞0，所以ΔH－TΔS＜0，可知该过程为自发过程，其逆过程不能自发进行，故C错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 11．请按要求回答下列问题。 (1)溶解少量蔗糖于水中，ΔS________0(填“>”或“<”，下同)。 (2)乙烯聚合成聚乙烯，ΔS________0。 (3)CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g)，ΔS________0。 (4)水蒸气凝结成水，ΔS________0。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 (5)2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)＋CO2(g)＋H2O(l)，ΔS________0。 (6)4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，ΔS________0。 答案：(1)>　(2)<　(3)>　(4)<　(5)>　(6)> 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 12．已知一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 (2)电子工业中清洗硅片上SiO2(s)的反应为SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g) ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJ·mol－1、 ΔS(298.15 K)＝－75.8 J·mol－1·K－1， 设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度范围是________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 答案：(1)小于　大于　(2)T＜1 240 K 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 13．回答下列问题： (1)已知在100 kPa、298 K时石灰石分解反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔH>0、ΔS>0。 ①常温下，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。 ②据本题反应数据分析，________成为反应进行方向的决定因素。 (2)已知CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)　ΔH＝218 kJ·mol－1，该反应能够自发进行的反应条件是________。 (3)某吸热反应能自发进行，则该反应的ΔS______(填“>”或“<”)0。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 解析：(1)①ΔH－TΔS<0时反应能自发进行，已知ΔH>0，ΔS>0，则常温下不能自发进行。②该反应的ΔH>0、ΔS>0，高温条件下能使ΔH－TΔS<0，而低温条件下ΔH－TΔS>0，则该反应中温度是决定反应进行方向的因素。 (2)该反应的ΔS>0、ΔH>0，则高温时ΔH－TΔS<0，反应能自发进行。 (3)已知某吸热反应能自发进行，即ΔH－TΔS<0，ΔH>0，则ΔS>0。 答案：(1)①不能　②温度　(2)高温　(3)> 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 高阶思维训练 14．汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，反应原理：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，ΔH＝－113 kJ·mol－1、 ΔS＝－145 J·mol－1·K－1。下列说法中错误的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂 C．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂只是加快反应的速率 D．汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 解析：该反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，A项正确； 常温下，ΔH－TΔS＝－113 kJ·mol－1－298 K×[－145 J·mol－1· K－1]×10－3 kJ·J－1＜0，故常温下该反应可自发进行，高温和催化剂只是加快反应速率，B项错误，C项正确； CO和NO均会与血红蛋白结合而使人中毒，D项正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 15．(2024·杭州高二检测)氧元素是在自然界中分布最广的元素，氧气在生产生活中有广泛应用。1 mol O2随温度升高时的熵(S)的变化示意图如图，下列说法不正确的是(　 ) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 A．由图可知，1 mol O2(g)的熵值不是定值 B．物质的熵值与物质的组成、状态、温度等因素有关 C．熵值由94 J·K－1·mol－1→170 J·K－1·mol－1的过程：O2由液态转化为气态 D．相同温度和压强下，O4(g)、O3(g)、O2(g)的熵值依次减小 解析：由图可知，1 mol O2(g)的熵值随着温度的升高而增大，即其熵值不是定值，故A正确； √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 其他条件相同时，混合物的熵值大于纯净物；当物质的组成和物质的量相同时，熵值：气态＞液态＞固态；当物质的组成、物质的量和状态相同时，温度越高，熵值越大，即物质的熵值与物质的组成、状态、温度等因素有关，故B正确； 图像中出现的熵值由59 J·K－1·mol－1→67 J·K－1·mol－1、94 J· K－1·mol－1→170 J·K－1·mol－1的两个突变，是氧气状态的改变导致的，其中熵值由59 J·K－1·mol－1→67 J·K－1·mol－1是氧气由固态变为液态，94 J·K－1·mol－1→170 J·K－1·mol－1是氧气由液态变为气态，故C正确； 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 在同温同压下，物质的熵值的大小和其物质的量成正比，而由于三者的物质的量大小关系未知，故其熵值大小无法比较，故D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 16．由于二氧化碳具有保温的作用，二氧化碳的增多，使温度升高。预计到21世纪中叶，全球气温将升高1.5～4.5 ℃。 (1)实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 (2)二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)，该反应的ΔH________0(填“＞”“＜”或“＝”，下同)，ΔS______0，在低温下，该反应______(填“能”或“不能”)自发进行。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 (3)CO2转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后将H2与CO2转化为甲醇或其他化学品。你认为该方法需要解决的技术问题有________(填序号)。 a．开发高效光催化剂 b．将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离，并与CO2发生催化转化 c．二氧化碳及水资源的供应 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 解析：(1)反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，ΔH<0；该反应发生后气体的物质的量减小，ΔS<0。 (2)该反应是分解反应，且CO燃烧时放热，所以该反应为吸热反应，即ΔH＞0，因反应前后气体的物质的量增多，所以ΔS＞0。在低温下，ΔH－TΔS＞0，该反应不能自发进行。 答案：(1)<　<　(2)＞　＞　不能　(3)ab CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)　 ΔH >0 变化 能否自发 焓变 熵变 CO2(s)―→CO2(g) 能 ΔH 0 ΔS 0 2Mg(s)＋O2(g)===2MgO(s) 能 ΔH 0 ΔS 0 K(s)＋H2O(l)===K＋(aq)＋OH－(aq)＋H2(g) 能 ΔH 0 ΔS 0 Ag＋(aq)＋Cl－(aq)===AgCl(s) 能 ΔH 0 ΔS 0 [微点拨]　复合判据，对于一个化学反应能否自发进行，用以下式子判断： ΔH－TΔS 2．下列判断正确的是(　 ) A．一定温度下，反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)能自发进行，该反应的ΔH<0 B．反应4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应 C．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的ΔH<0，ΔS>0 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 3．下列反应在任何温度下均能自发进行的是(　 ) A．N2H4(l)＋N2O4(l)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－546.45 kJ·mol－1 B．Mg2Ni(s)＋2H2(g)===Mg2NiH4(s) ΔH＝－64.4 kJ·mol－1 C．CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋206.4 kJ·mol－1 D．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g) ΔH＝＋163 kJ·mol－1 解析：当ΔH－TΔS<0时，反应能自发进行。N2H4(l)＋N2O4(l)===N2(g)＋2H2O(l)是熵增且放热的反应，在任何温度下都能自发进行，A项正确； CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)是熵增且吸热的反应，在高温下可自发进行，C项错误； C．C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) D．Ba(OH)2·8H2O＋2NH4ClBaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l) C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)是一个熵增的吸热反应，高温下自发进行，C不合题意； Ba(OH)2·8H2O＋2NH4ClBaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l)是一个熵增的吸热反应，自发进行，D不合题意。 (1)已知2CO(g)CO2(g)＋C(s)，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0。当体系温度低于980 K时，估计ΔH－TΔS________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)0；当体系温度高于980 K时，估计ΔH－TΔS________0。 解析：(1)2CO(g)CO2(g)＋C(s)的ΔS<0，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0，则该反应ΔH＜0，则当T＜980 K时，ΔH－TΔS＜0，T＞980 K时，ΔH－TΔS＞0。 (2)由题给信息可知，要使反应能自发进行，应有ΔH－TΔS＜0，即－94.0 kJ·mol－1－T×(－75.8×10－3 kJ·mol－1·K－1)＜0，则T＜≈1 240 K。 目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，如图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化，则该反应的ΔH______0，ΔS______0。 $$