第7讲 化学反应的方向-【暑假弯道超车】2025年新高二化学暑假提升精品讲义（人教版2019选择性必修1）

第7讲 化学反应的方向 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1.了解自发过程和自发反应。 2.理解焓变和熵变的概念，学会分别利用焓变和熵变对反应的方向进行判定。 3.初步掌握复合判据对反应方向的判定。 4.根据自由能ΔG=ΔH－TΔS和所给数据判断化学反应进行的方向。 “人往高处走，水往低处流”为什么水总是自发地从高处流向地处，而相反的过程却不能自发进行？ 知识点1：自发过程与自发反应 1.自发过程与自发反应 自发过程 自发反应 含义 在一定条件下，不需要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，即某个方向在一定条件下是自发进行的，而其逆方向在该条件下肯定是不能自发进行的 举例 高山流水、自由落体运动 钢铁生锈 应用 （1）可被用来完成有用功，如水力发电。 （2）可用来实现化学能转化为电能，如H2燃烧可设计成原电池。 （3）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。 ①自发反应和非自发反应是可能相互转化的，某一条件下的自发反应可能在另一条件下就是非自发反应。 ②自发过程具有的特点：（1）能量角度：体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。（2）混乱度角度：在密闭条件下，体系有自发地从混乱度小(有序)向混乱度大(无序)的方向转变的倾向，即体系趋向于从有序状态转变为无序状态。 ③自发过程的判断：（1）根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力。（2）根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不自发，则正向过程一定自发。 知识点2：焓变与反应方向 1.焓判据 放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向，用焓变(ΔH)来判断反应进行的方向，称为焓判据。 2.自发反应与焓变的关系 （1）多数自发反应是放热反应(ΔH＜0):如酸碱中和反应、铁生锈、氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁等。 （2）有些吸热反应也能自发进行 ①常温、常压下的自发反应，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应、NaHCO3与HCl的反应等。 ②高温下的自发反应，如碳酸钙的分解。 3.结论 多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有很多吸热反应能自发进行，因此，只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。反应焓变是与反应进行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。 ①许多自发反应是在常温常压下即可自发进行且反应完全的，但并不意味着在一定条件下才能进行或不能进行完全的反应就不是自发反应。例如，酒精的燃烧需要点燃、铁粉与硫粉的反应需要加热、SO2与O2的反应不能进行完全等，但这些都是自发反应，在所需条件下，反应一旦发生便能自发进行下去。因此，自发反应与反应条件没有必然联系。 知识点3:熵变与反应方向 1.混乱度 （1）H2与Cl2的扩散 实验操作 实验现象 实验结论 两个集气瓶中分别盛有氯气和氢气，中间用玻璃片隔开，抽去玻璃片，观察现象 盛放氯气的瓶内气体颜色逐渐变浅，而盛放氢气的瓶内显现出了浅黄绿色，最后两瓶中气体的颜色相同 不需要外界的任何作用，气体通过分子扩散能自发地混合均匀 （2）NH4NO3的溶解 NH4NO3溶于水的过程可自发进行。溶解前，NH4+和NO3-在NH₄NO3晶体中有序地排列；溶解后，被水分子包围着的NH4+和NO3-在溶液中自由移动。 （3）结论 以上过程都自发地从混乱度小(有序)向混乱度大(无序)的方向进行。 2.熵的概念 熵是表示体系混乱程度或无序程度的物理量。熵的符号为S,单位为J·mol-1·K⁻1。熵值越大，体系的混乱度越大。 3.影响熵值大小的因素 （1）物质的种类：同一条件下，不同的物质熵值不同。 （2）物质的状态：对于同一物质，物质的量相等时，其熵值大小的关系为S(g)>S（1）>S(s)。 （3）物质的量：同一状态的同一物质，熵值还与物质的量成正比。物质的量越大，分子数越多，熵值越大。 ①物质的结构也会影响熵值。一般来说，结构越复杂，熵值越大。立体结构比平面结构的熵值大；平面结构比线形结构的熵值大；不对称结构比对称结构的熵值大。 ②聚集状态相同时，相同条件下，不同物质的分子中所含原子数越多，熵越大。 4.熵增原理(熵判据) （1）熵变 ΔS=S(产物)-S(反应物)。ΔS只与反应体系的始态和终态有关，与反应进行的途径无关。 （2）熵增原理 自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增加，这一经验规律叫作熵增原理，也就是判断反应方向的熵判据。 （3）自发反应与熵变 ①许多熵增加的反应在常温常压下可以自发进行，如： NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O（1） ΔS=184.0 J·mol-1·K-1。 ②有些熵增加的反应在常温常压下不能自发进行，但在较高温度下可以自发进行，如： CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔS=169.6 J·mol-1·K-1 C(s,石墨)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ∆S=133.8 J·mol-1·K-1 ③有些熵减小的反应(即∆S<0的反应)在一定条件下也可以自发进行，如铝热反应： 2Al(s)+Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s) ∆S=-39.4 J·mol-1·K-1。 （4）结论 熵变也是一个与反应能否自发进行有关的因素之一，但也不是决定反应能否自发进行的唯一因素。 只有孤立体系(与环境既没有物质交换也没有能量交换)或者绝热体系(与环境既没有物质交换也没有热量交换)中，自发过程才向着熵增的方向进行。 熵增(∆S>0)的常见反应 ①固态反应物生成液态或气态生成物的反应：CaCO3CaO+CO₂↑。 ②液态反应物生成气态生成物的反应：2H2O22H2O+O2↑。 ③气体化学计量数增大的反应：2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)。 知识点4:复合判据 正确判断反应自发进行的方向对于生产实践具有重要的意义。在工业生产中，对能够发生的化学反应，研究和选择合适的反应条件才有实际意义。判断反应自发进行的方向时应综合考虑焓变和熵变。 几类能够自发进行的反应 ①由不稳定物质向稳定物质转变，如H2CO3CO2↑+H2O。 ②由溶解度大的物质向溶解度小的物质转变，如Na2SO4+CaCl2===CaSO4↓(微溶)+2NaCl。 ③由相对强的酸(碱)向相对弱的酸(碱)转变，如2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O。 ④由难挥发(高沸点)的物质向易挥发(低沸点)的物质转变，如NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑。 ⑤由氧化性(还原性)强的物质向氧化性(还原性)弱的物质转变，如2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2。 化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系 （1）从焓变(能量)角度：∆H<0,有利于反应自发进行。 （2）从熵变角度：∆S>0,有利于反应自发进行。 （3）在实际的化学反应中，若∆H与∆S符号相同时，对化学反应自发进行的方向的影响作用出现矛盾，因此在分析一个具体化学反应自发进行的方向时，不能孤立地使用焓判据或熵判据来分析，否则可能会得出错误的结论。 重点1:自由能与反应方向 1.自由能 在等温、等压条件下的封闭体系中(不考虑体积变化做功以外的其他功),自由能(符号为∆G,单位为kJ·mol-1)的变化综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响： ∆G=∆H-T∆S ∆G＜0,反应能自发进行；∆G=0,反应处于平衡状态；∆G＞0,反应不能自发进行。 2.自由能与化学反应方向的关系 ∆H ∆S ∆G=∆H-T∆S 反应情况 - + 永远是负值 在任何温度下均自发进行 + - 永远是正值 在任何温度下均非自发进行 + + 低温为正，高温为负 低温时非自发，高温时自发 - - 低温为负，高温为正 低温时自发，高温时非自发 3.正确理解复合判据判断化学反应进行方向的方法 （1）判据∆G=∆H-T∆S只能用于温度、压强一定条件下的反应，不能用于其他条件(如温度、体积一定)下的反应。 （2）反应方向与条件有关，常温、常压下能自发进行的反应在其他温度和压强下不一定能自发进行。 （3）判据∆H-T∆S＜0说明在一定温度和压强下反应有自发进行的趋势，不能说明在该条件下反应能否实际发生。反应能否发生还要看具体反应条件。 考点一 自发过程和自发反应 【典例1】下列说法中正确的是 A．熵增加且放热的反应一定是自发反应 B．非自发反应在任何条件下都不能实现 C．温度越高，平衡常数越大 D．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 【答案】A 【解析】A．熵增加△S＞0，且放热△H＜0，反应△H-T△S＜0一定是自发反应，故A正确； B．非自发反应在一定条件下可进行，如Cu与稀硫酸电解下反应，故B错误； C．不确定反应的焓变，不能说明温度越高，所对应的平衡常数越大，故C错误； D．焓变和熵变共同决定反应是否自发，故不一定放热反应都是自发的，也不一定吸热反应都是非自发的，故D错误； 故选：A。 【变式1-1】下列属于非自发过程的是 A．水由高处向低处流 B．蔗糖在水中溶解 C．天然气的燃烧 D．室温下水结成冰 【答案】D 【解析】A．水由高处向低处流，是自发进行的过程，故A不选； B．蔗糖在水中溶解常温下可自发进行，故B不选； C．常温下天然气燃烧生成二氧化碳和水，反应放热ΔH＜0，△S＜0，ΔH-T△S＜0，属于自发进行的过程，故C不选； D．室温下水结成冰是温度降低作用下的变化，不是自发进行的反应，故D选； 答案选D。 【变式1-2】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 【解析】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。 考点二 焓判据和熵判据的应用 【典例2】下列说法中，正确的是 A．用焓判据和熵判据可解释与盐酸反应在低温下能自发进行 B．放热过程()或熵增过程()一定是自发的 C．1mol在不同状态时的熵值： D．自发反应：  可用焓判据来解释 【答案】D 【解析】A．与盐酸反应是吸热反应，用焓判据不能解释其在低温下能自发进行，故A错误； B．反应自发进行的条件是△H-T△S＜0，反应能否自发进行与焓变、熵变和反应温度有关，放热过程(△H<0)或熵增过程(△S＞0)的过程不一定是自发的，只有满足△H-T△S＜0的过程一定是自发的，故B错误；； C．同一物质，固体时的熵小于液态时的熵，即，故C错误； D．是熵减的反应，而能自发进行，是因为反应放热，有利于自发进行，可以用焓判据解释，故D正确； 答案选D。 【变式2-1】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 【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。 【变式2-2】研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是 A．<0、>0的反应在温度低时不能自发进行 B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂可以改变产生尾气的反应方向 C．冰在室温下自动熔化成水是一个熵增的过程 D．一定温度下，反应MgCl2（1）Mg（1）+Cl2(g)的<0、>0 【答案】C 【解析】A．<0、>0的反应在任意温度下都能自发进行，故A错误； B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，不能改变产生尾气的反应方向，故B错误； C．相同物质的量的同种物质熵值：液体＞固体，则冰在室温下自动熔化成水，是熵增的过程，故C正确； D．一定温度下，反应MgCl2（1）Mg（1）+Cl2(g)的气体体积增大，反应条件是电解，Mg在氯气中燃烧为放热反应，则该反应ΔH＞0、ΔS＞0，故D错误。 答案选C。 【变式2-3】下列关于化学反应的方向和判据的说法中，不正确的是 A．反应  ΔH>0能否自发进行与温度有关 B．若某反应的ΔH<0，ΔS>0，该反应在任何温度下都能自发进行 C．1mol 在不同状态时的熵值： D．催化剂能降低反应焓变，改变反应的自发性 【答案】D 【解析】A．反应是固体生成气体的反应，ΔS>0、ΔH>0，当ΔH-TΔS<0时反应能够自发进行，该反应能否自发进行与温度有关，A正确； B．若某反应的ΔH<0，ΔS>0，则ΔH-TΔS<0恒成立，该反应在任何温度下都能自发进行，B正确； C．熵是衡量物体混乱程度的物理量，物体混乱度越大其熵值越大，气态的混乱度大于液体大于固体，故1molH2O在不同状态时的熵值：，C正确； D．催化剂只能改变反应的活化能，不能降低反应焓变，不能改变反应的自发性，D错误； 故选D。 考点三 复合判据的应用 【典例3】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 【答案】B 【解析】根据吉布斯自由能公式，当时反应自发。已知，。代入公式：。反应自发需满足，即：。因此，温度需低于。 故选B。 【变式3-1】某密闭容器中，在高温条件下，有利于自发进行的反应是 A．C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)  ΔH>0 B．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH<0 C．2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  ΔH<0 D．2NO2(g)N2O4(g)  ΔH<0 【答案】A 【解析】A．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)  ΔH>0、ΔS＞0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可知，在高温下能自发进行，故A正确； B．反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH<0、ΔS＜0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可知，在低温下能自发进行，故B错误； C．反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  ΔH<0、ΔS＜0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可知，在低温下能自发进行，故C错误； D．反应2NO2(g)N2O4(g)  ΔH<0、ΔS＜0，由ΔG=ΔH-TΔS＜0可知，在低温下能自发进行，故D错误； 故选：A。 【变式3-2】下列说法正确的是 A． kJ⋅mol-1，高温条件下反应可以自发进行 B．室温下不能自发进行，则该反应的 C．反应在室温下可自发进行，则该反应的 D．其他条件不变，增大压强，平衡右移，平衡常数增大 【答案】C 【解析】A．该反应的，，根据时反应可以自发进行，故该反应在低温条件下可以自发进行，高温条件下不可自发进行，A错误； B．该反应的，且室温下不能自发进行，则在高温下可以自发进行，根据时反应才能自发进行，则，B错误； C．该反应的，且在室温下可自发进行，根据时反应才能自发进行，则，C正确； D．其他条件不变，增大压强，该反应的平衡右移，而平衡常数只受温度影响，平衡常数不变，D错误； 故选C。 1．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．水从高处往低处流 D．石灰石转化为生石灰 【答案】D 【解析】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，水在0℃以下结为冰，是自发进行的物理变化，B不符合题意； C．水从高处往低处流，是能量降低的过程，是自发进行的变化，C不符合题意； D．石灰石转化为生石灰需要在高温条件下进行，该变化过程不是自发进行的，D符合题意； 故选D。 2．的过程中，其焓变和熵变正确的是 A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】A 【解析】固体变为气体时，吸收热量，；该过程中熵增加，，故A正确； 故选：A。 3．下列对化学反应的预测正确的是 选项 化学方程式 已知条件 预测 A 它一定是非自发反应 B 能自发反应 一定小于0 C ，能自发反应 a可能等于1或3 D 常温下，能自发反应 【答案】C 【解析】A．为气体系数增大的反应，，，所以在高温条件下能自发进行，A错误。 B．为气体系数增大的反应，，所以当时，一定满足，反应一定能够自发进行，当时，高温下，成立，也可以自发进行，B错误。 C．时，若a=1，则，任意温度自发进行；若a=3，则，低温自发进行，C正确； D．为气体系数减小的反应，，若，则，一定不能自发进行，D错误。 故选C。 4．相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．相同状态的相同物质，物质的量越大，熵值越大，所以熵值，A正确； B．CO2和O2物质的量相同，且均为气态，CO2含有的原子总数多，CO2的摩尔质量大，所以熵值，B错误； C．等量的同物质，熵值关系为：S(g)>S(l)>S(s)，所以熵值，C错误； D．从金刚石和石墨的结构组成上来看，金刚石的微观结构更有序，熵值更低，所以熵值，D错误； 故选A。 5．下列在常温下能自发进行的反应，既能用焓判据解释又能用熵判据解释的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．两种气体生成一种固体，熵减小，不能用熵判据解释，故不选A； B．为吸热反应，不能用焓判据解释，故不选B； C．是放热反应，能用焓判据解释，同时，固体与液体反应生成了气体，熵增加，也能用摘判据解释，故选C； D．与Ba反应产生，熵增加，能用熵判据解释，但该反应为吸热反应，不能用焓判据解释，故不选D； 选C。 6．下列关于化学反应的自发性叙述中不正确的是 A．(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大 B．低温更有利于2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的自发进行 C．由钠和水常温下就能自发进行可知该反应一定是放热反应 D．由较低温下 CO2(g) +C(s) =2CO(g)不能自发进行，则可知该反应的△H>0 【答案】C 【解析】A．在室温下分解产生氨气等气体，体系中气体分子数增多，混乱度增大，即熵增大，根据熵增原理，该反应能自发进行，A选项正确； B．反应是气体分子数减少的反应，即熵减反应（），根据自发反应的判断公式（反应自发进行），要使，在（该反应为放热反应）的情况下，低温时较小，更有利于，即低温更有利于反应自发进行，B选项正确； C．钠和水在常温下能自发反应，该反应是放热反应，但自发反应与反应是放热还是吸热没有必然的因果关系，有些吸热反应在一定条件下也能自发进行，不能仅根据反应能自发进行就判定一定是放热反应 ，C选项错误； D．对于反应，该反应是气体分子数增多的反应，熵增（），低温下不能自发进行，即低温时，因为，T为低温，所以只有时才满足条件，D选项正确； 综上所述，正确答案是Ｃ。 7．下列说法中，正确的是 A．同一物质，S(g) > S(l) > S(s) B．固体溶解是一个熵减小的过程 C．能够自发进行的反应一定是熵增加的过程 D．能够自发进行的反应一定是放热反应 【答案】A 【解析】A．同一物质气态时的熵值最大，液态时的次之，固态时的最小，A正确； B．固体溶解过程，体系混乱度增大，所以是熵增的过程，B错误； C．能够自发进行的反应不一定是熵增加的过程，要考虑焓变，C错误； D．能够自发进行的反应可能是吸热反应，如，在高温下，可自发进行，D错误； 故选A。 8．现有两个热化学方程式： ①(l)+H2(g)(l) ②(l)+2H2(g)(l) 下列说法正确的是 A．反应①②中都存在： B．反应①一定不能自发进行 C．从焓变的角度看，反应①能自发进行 D．从熵变的角度看，反应②能自发进行 【答案】B 【解析】A．反应①②均为熵减反应，即，A错误； B．反应①的，则，任何温度下该反应都不能自发进行，B正确； C．反应①的，吸热不利于反应自发进行，C错误； D．反应②的，熵减不利于反应自发进行，D错误； 故选B。 9．焦炭常用于冶炼工业。已知反应①为，反应②为，反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示。下列说法错误的是 A．反应②的， B．对应反应① C．是两个反应主次趋势变化的转折点 D．当温度高于时，过量焦炭的氧化产物以反应②生成为主 【答案】D 【分析】反应①的，则，所以斜率小于0，对应反应①，L1对应反应②，据此回答。 【解析】A．反应②生成物气体化学计量数系数之和小于反应物气体化学计量系数之和，所以，则，根据，因为能满足，所以，A项正确； B．反应①的，则，所以斜率小于0，对应反应①，B项正确； C．越小，说明它能够反应的趋势更大，时两反应的相等，之后两反应的大小关系发生变化，则反应主次趋势发生变化，所以是反应趋势变化的转折点，C项正确； D．当温度高于时，的更小，所以以反应①生成为主，D项错误； 故答案选D。 10．在化学反应  过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。 （1）Q (选填“>”“<”或“=”)0。 （2）熵变 (选填“>”“<”或“=”)0。 （3）该反应 (选填“能”或“不能”)自发进行。 （4）升高温度，平衡常数K (选填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向 (选填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 【答案】（1）< （2）> （3）能 （4）减小 逆反应 【解析】（1）据图像可知，该反应是放热反应，故 Q<0； 故答案为：<； （2）据反应特点可知，生成物的气体分子数增加，该反应是熵增大的反应； 故答案为：>； （3）根据吉布斯自由能，时，反应自发，该反应，，该反应能自发进行； 故答案为：能； （4）升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小； 故答案为：减小；逆反应。 1．自发过程：在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的过程。在常温常压下，下列诗句反映的景象与自发过程不一致的一项是 A．云开雾散旭风暖 B．飞流直下三千尺 C．雪消门外千山绿 D．欲渡黄河冰塞川 【答案】D 【解析】A．云散开后太阳光照射可使雾蒸发，不需要外力作用，是自发过程，A不选； B．水从势能高的向低的流下，不需要外力，是自发过程，B不选； C．春天到了温度升高，雪融化，是自发过程，C不选； D．想渡过被冰覆盖的黄河，需要借助外力，不是自发过程，D选； 故选：D。 2．在下列变化中，体系熵减的是 A．硝酸铵溶于水 B．固体碘升华 C．氯酸钾分解制备氧气 D．乙烯聚合为聚乙烯 【答案】D 【解析】A．硝酸铵溶于水使自由移动离子增多，熵增，A错误； B．固体碘升华为气体，混乱程度增加，B错误； C．氯酸钾分解制备氧气使得气体分子数增加，混乱程度增加，熵增，C错误； D．乙烯聚合为聚乙烯，分子数减小，混乱程度减小，熵减，D正确。 故选D。 3．下列反应可用焓判据来解释的是 A．氯化钠溶于水 B． C． D． 【答案】D 【分析】焓判据说明多数能自发进行的化学反应为放热反应. 【解析】A．氯化钠溶解过程的焓变微乎其微，显然不能用焓判据来解释，故A不符合题意； B．是吸热反应，不能用焓判据来解释，故B不符合题意； C．是吸热反应，不能用焓判据来解释，故B不符合题意； D．是放热反应，能用焓判据来解释，故D符合题意； 综上所述，答案为D。 4．已知反应2C(s)＋O2(g) ===2CO(g)的ΔH<0，ΔS>0。设ΔH和ΔS不随温度而变，下列说法中正确的是(　　) A．低温下才能自发进行 B．高温下才能自发进行 C．任何温度下都能自发进行 D．任何温度下都不能自发进行 【答案】C 【分析】反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，依据焓变、熵变和温度分析判断。 【解析】已知反应2C(s)＋O2(g)＝2CO(g)的△H＜0，△S＞0，所以△H-T△S＜0，即反应在任何温度下都是能自发进行，答案选C。 5．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。已知在0℃、100kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为，。现把白锡制成的器皿放在0℃、100kPa的室内存放，请判断它会不会变成灰锡而不能再继续使用 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 【答案】A 【解析】反应自发进行需要满足，由0℃为273.15K，=-2180.9J•mol-1+273.15×6.6J•mol-1•K-1<0，所以反应在0℃一定是自发进行的反应，即在0℃、100kPa的室内存放，它会变成灰锡而不能再继续使用，故选A。 6．已知：，不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是    A．该反应达平衡时，升高温度，v(正)增大，v(逆)减小，平衡逆向移动 B．过程b使用了催化剂，使反应的减小 C．由可知，该反应低温能自发进行 D．恒温恒容条件下通入氦气，可使单位体积内的活化分子数增大 【答案】C 【解析】A．由图可知，该反应为放热反应，升高温度，v(正)增大，v(逆) 增大，平衡逆向移动，故A错误； B．过程b的活化能减小，使用了催化剂，但不能改变反应的ΔH，故B错误； C．该反应是气体分子数减小的放热反应，ΔH＜0，ΔS＜0，根据ΔG=ΔH-TΔS＜0，反应才能自发进行，则该反应低温能自发进行，故C正确； D．恒温恒容条件下通入氦气，氧气的浓度不变，单位体积内O2的活化分子数不变，故D错误； 故选：C。 7．下列说法正确的是 A．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0，ΔS<0 B．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 C．常温下，2H2O2H2↑+O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应 D．已知2KClO3 (s) =2KCl(s) + 3O2(g)  ΔH＝﹣78.03 kJ·mol-1，ΔS＝+ 494.4 J·mol-1·k-1，此反应在任何温度下都能自发进行 【答案】D 【解析】A．MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)，反应后物质的量增多，且生成了气体，△S＞0，故A错误； B．反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，若△H＜0，△S＞0，则一定自发，若△H＞0，△S＜0，则一定不能自发，若△H＜0，△S＜0或△H＞0，△S＞0，反应能否自发，和温度有关，故B错误； C．水性质稳定，常温下，水不分解，常温下水的分解反应是不自发反应，故C错误； D．氯酸钾的分解2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2↑(g)△H＜0，△S＞0，根据△G=△H-T•△S＜0一定成立，此反应在任何温度下都能自发进行，故D正确； 故选D。 8．下列对化学反应预测正确的是 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A 它一定是非自发反应 B ，自发反应 x可以等于3 C 能自发反应 一定小于0 D 常温下，自发进行 【答案】B 【解析】A．由方程式可知，该反应为熵增的吸热反应，高温条件下，反应△H—T△S小于0，能自发进行，故A错误； A．若x等于3，该反应为熵减的放热反应，任何条件下反应△H—T△S均小于0，能自发进行，故B正确； C．由方程式可知，该反应为熵增的反应，反应能自发进行，说明反应△H—T△S小于0，则反应的焓变可以大于0，也可以小于0，故C错误； D．由方程式可知，该反应为熵减的反应，反应能自发进行，说明反应△H—T△S小于0，则反应的焓变大于0，故D错误； 故选B。 9．已知体系自由能变化时反应能自发进行．两个氢化反应的与温度的关系如图所示，下列说法正确的是    A．反应①的 B．反应②在时的反应速率很快 C．温度大于时，反应①能自发进行 D．反应②的 【答案】C 【分析】由图象分析可知：反应①随温度的升高，逐渐减小；反应②随温度的升高逐渐增大，结合分析解答。 【解析】A．反应①随温度的升高，逐渐减小，则，故A错误； B．该题我们可以推测自发反应时的温度，但无法推测什么温度的反应快慢，故B错误； C．因时，反应能自发进行，反应①在温度大于1000℃时，故此时反应①能自发进行，故C正确； D．根据数学知识可知，为该图象的截距，而反应而的截距小于0，故，故D错误； 答案选C。 10．回答下列问题。 （1）工业上合成甲醇的反应原理为  ，如表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012 根据表中数据可判断 (选填“>”“=”或“<”)0，此反应 (选填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。 （2）甲醇水蒸气重整制氢是用于驱动电动汽车的质子交换膜燃料电池的理想氢源，当前研究主要集中在提高催化剂活性和降低尾气中CO含量，以免使燃料电池Pt电极中毒。重整过程发生的反应如下： 反应Ⅰ．   反应Ⅱ．   反应Ⅲ．   其对应的平衡常数分别为，其中随温度变化如表所示： 温度 0.5535 185.8 9939.5 1577 137.5 28.14 请回答： 反应Ⅱ能够自发进行的条件是 (选填“低温”“高温”或“任何温度”)， (选填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1）< 较低 （2）高温 > 【解析】（1）由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即；该反应的∆S＜0，根据反应自发进行的判据：，得出较低温度下有利于该反应自发进行； （2）当温度升高时，反应Ⅱ的化学平衡常数K2增大，说明温度升高有利于反应Ⅱ正向进行，则反应Ⅱ为吸热反应，其焓变，反应Ⅱ为气体分子数增多的反应，反应Ⅱ的，根据反应自发进行的判据：，所以反应Ⅱ自发进行的条件是高温；根据盖斯定律，反应Ⅱ可由反应Ⅰ-反应Ⅲ得到， ，由于，所以。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第7讲 化学反应的方向 学习目标 提前掌握本节核心知识，为开学学习打好基础。 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 新知预习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 考点精析 结合例题解析高频考点，掌握解题思路，减少开学后学习压力。 分层作业 基础达标：确保核心知识掌握，建立信心。 过关检测：提升应用能力，衔接开学后学习。 1.了解自发过程和自发反应。 2.理解焓变和熵变的概念，学会分别利用焓变和熵变对反应的方向进行判定。 3.初步掌握复合判据对反应方向的判定。 4.根据自由能ΔG=ΔH－TΔS和所给数据判断化学反应进行的方向。 “人往高处走，水往低处流”为什么水总是自发地从高处流向地处，而相反的过程却不能自发进行？ 知识点1：自发过程与自发反应 1.自发过程与自发反应 自发过程 自发反应 含义 在 下，不需要借助 就能自发进行的过程 在 下，可以自发进行到 的化学反应 特征 具有 ，即某个方向在一定条件下是自发进行的，而其 在该条件下肯定是不能自发进行的 举例 高山流水、自由落体运动 钢铁生锈 应用 （1）可被用来完成有用功，如水力发电。 （2）可用来实现化学能转化为电能，如H2燃烧可设计成原电池。 （3）非自发过程要想发生，必须对它 。如通电将水分解为H2和O2。 ①自发反应和非自发反应是可能相互 的，某一条件下的自发反应可能在另一条件下就是非自发反应。 ②自发过程具有的特点：（1）能量角度：体系趋向于从 状态转变为 状态(体系对外部做功或释放热量)。（2）混乱度角度：在密闭条件下，体系有自发地从混乱度 (有序)向混乱度 (无序)的方向转变的倾向，即体系趋向于从 状态转变为 状态。 ③自发过程的判断：（1）根据条件判断：不是看是否需要 ，而是看是否需要持续施加 。（2）根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定 ；若逆向过程不自发，则正向过程一定 。 知识点2：焓变与反应方向 1.焓判据 放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的 ，用焓变(ΔH)来判断反应进行的方向，称为焓判据。 2.自发反应与焓变的关系 （1）多数自发反应是 反应(ΔH＜0):如酸碱中和反应、铁生锈、氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁等。 （2）有些吸热反应也能自发进行 ①常温、常压下的自发反应，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应、NaHCO3与HCl的反应等。 ②高温下的自发反应，如碳酸钙的分解。 3.结论 多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有很多吸热反应能自发进行，因此，只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。反应焓变是与反应进行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。 ①许多自发反应是在常温常压下即可自发进行且反应完全的，但并不意味着在一定条件下才能进行或不能进行完全的反应就不是自发反应。例如，酒精的燃烧需要点燃、铁粉与硫粉的反应需要加热、SO2与O2的反应不能进行完全等，但这些都是自发反应，在所需条件下，反应一旦发生便能自发进行下去。因此，自发反应与反应条件没有 。 知识点3:熵变与反应方向 1.混乱度 （1）H2与Cl2的扩散 实验操作 实验现象 实验结论 两个集气瓶中分别盛有氯气和氢气，中间用玻璃片隔开，抽去玻璃片，观察现象 盛放氯气的瓶内气体颜色逐渐变浅，而盛放氢气的瓶内显现出了浅黄绿色，最后两瓶中气体的颜色相同 不需要外界的任何作用，气体通过分子扩散能自发地混合均匀 （2）NH4NO3的溶解 NH4NO3溶于水的过程可自发进行。溶解前，NH4+和NO3-在NH₄NO3晶体中有序地排列；溶解后，被水分子包围着的NH4+和NO3-在溶液中自由移动。 （3）结论 以上过程都自发地从混乱度小(有序)向混乱度大(无序)的方向进行。 2.熵的概念 熵是表示体系 或 的物理量。熵的符号为S,单位为J·mol-1·K⁻1。熵值越大，体系的混乱度越 。 3.影响熵值大小的因素 （1）物质的种类：同一条件下，不同的物质熵值不同。 （2）物质的状态：对于同一物质，物质的量相等时，其熵值大小的关系为S(g) S（1） S(s)。 （3）物质的量：同一状态的同一物质，熵值还与物质的量成 。物质的量越大，分子数越多，熵值越 。 ①物质的结构也会影响熵值。一般来说，结构越复杂，熵值越 。立体结构比平面结构的熵值 ；平面结构比线形结构的熵值 ；不对称结构比对称结构的熵值 。 ②聚集状态相同时，相同条件下，不同物质的分子中所含原子数越多，熵越 。 4.熵增原理(熵判据) （1）熵变 ΔS=S(产物)-S(反应物)。ΔS只与反应体系的始态和终态有关，与反应进行的途径无关。 （2）熵增原理 自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增加，这一经验规律叫作熵增原理，也就是判断反应方向的熵判据。 （3）自发反应与熵变 ①许多熵增加的反应在常温常压下可以自发进行，如： NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O（1） ΔS=184.0 J·mol-1·K-1。 ②有些熵增加的反应在常温常压下不能自发进行，但在较高温度下可以自发进行，如： CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔS=169.6 J·mol-1·K-1 C(s,石墨)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ∆S=133.8 J·mol-1·K-1 ③有些熵减小的反应(即∆S<0的反应)在一定条件下也可以自发进行，如铝热反应： 2Al(s)+Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s) ∆S=-39.4 J·mol-1·K-1。 （4）结论 熵变也是一个与反应能否自发进行有关的因素之一，但也不是决定反应能否自发进行的唯一因素。 只有孤立体系(与环境既没有物质交换也没有能量交换)或者绝热体系(与环境既没有物质交换也没有热量交换)中，自发过程才向着熵增的方向进行。 熵增(∆S>0)的常见反应 ①固态反应物生成液态或气态生成物的反应：CaCO3CaO+CO₂↑。 ②液态反应物生成气态生成物的反应：2H2O22H2O+O2↑。 ③气体化学计量数增大的反应：2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)。 知识点4:复合判据 正确判断反应自发进行的方向对于生产实践具有重要的意义。在工业生产中，对能够发生的化学反应，研究和选择合适的反应条件才有实际意义。判断反应自发进行的方向时应综合考虑焓变和熵变。 几类能够自发进行的反应 ①由不稳定物质向稳定物质转变，如H2CO3CO2↑+H2O。 ②由溶解度大的物质向溶解度小的物质转变，如Na2SO4+CaCl2===CaSO4↓(微溶)+2NaCl。 ③由相对强的酸(碱)向相对弱的酸(碱)转变，如2CH3COOH+Na2CO3===2CH3COONa+CO2↑+H2O。 ④由难挥发(高沸点)的物质向易挥发(低沸点)的物质转变，如NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑。 ⑤由氧化性(还原性)强的物质向氧化性(还原性)弱的物质转变，如2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2。 化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系 （1）从焓变(能量)角度：∆H<0,有利于反应自发进行。 （2）从熵变角度：∆S 0,有利于反应自发进行。 （3）在实际的化学反应中，若∆H与∆S符号相同时，对化学反应自发进行的方向的影响作用出现矛盾，因此在分析一个具体化学反应自发进行的方向时，不能孤立地使用焓判据或熵判据来分析，否则可能会得出错误的结论。 重点1:自由能与反应方向 1.自由能 在等温、等压条件下的封闭体系中(不考虑体积变化做功以外的其他功),自由能(符号为∆G,单位为kJ·mol-1)的变化综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响： ∆G = ∆G＜0,反应能自发进行；∆G=0,反应处于平衡状态；∆G＞0,反应不能自发进行。 2.自由能与化学反应方向的关系 ∆H ∆S ∆G=∆H-T∆S 反应情况 - + 永远是负值 在任何温度下均 进行 + - 永远是正值 在任何温度下均 进行 + + 低温为正，高温为负 低温时非自发， 时自发 - - 低温为负，高温为正 时自发，高温时非自发 3.正确理解复合判据判断化学反应进行方向的方法 （1）判据∆G=∆H-T∆S只能用于温度、压强一定条件下的反应，不能用于其他条件(如温度、体积一定)下的反应。 （2）反应方向与条件有关，常温、常压下能自发进行的反应在其他温度和压强下不一定能自发进行。 （3）判据∆H-T∆S＜0说明在一定温度和压强下反应有自发进行的 ，不能说明在该条件下反应能否实际发生。反应能否发生还要看具体反应条件。 考点一 自发过程和自发反应 【典例1】下列说法中正确的是 A．熵增加且放热的反应一定是自发反应 B．非自发反应在任何条件下都不能实现 C．温度越高，平衡常数越大 D．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 【变式1-1】下列属于非自发过程的是 A．水由高处向低处流 B．蔗糖在水中溶解 C．天然气的燃烧 D．室温下水结成冰 【变式1-2】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 考点二 焓判据和熵判据的应用 【典例2】下列说法中，正确的是 A．用焓判据和熵判据可解释与盐酸反应在低温下能自发进行 B．放热过程()或熵增过程()一定是自发的 C．1mol在不同状态时的熵值： D．自发反应：  可用焓判据来解释 【变式2-1】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．   【变式2-2】研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是 A．<0、>0的反应在温度低时不能自发进行 B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂可以改变产生尾气的反应方向 C．冰在室温下自动熔化成水是一个熵增的过程 D．一定温度下，反应MgCl2（1）Mg（1）+Cl2(g)的<0、>0 【变式2-3】下列关于化学反应的方向和判据的说法中，不正确的是 A．反应  ΔH>0能否自发进行与温度有关 B．若某反应的ΔH<0，ΔS>0，该反应在任何温度下都能自发进行 C．1mol 在不同状态时的熵值： D．催化剂能降低反应焓变，改变反应的自发性 考点三 复合判据的应用 【典例3】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 【变式3-1】某密闭容器中，在高温条件下，有利于自发进行的反应是 A．C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)  ΔH>0 B．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)  ΔH<0 C．2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  ΔH<0 D．2NO2(g)N2O4(g)  ΔH<0 【变式3-2】下列说法正确的是 A． kJ⋅mol-1，高温条件下反应可以自发进行 B．室温下不能自发进行，则该反应的 C．反应在室温下可自发进行，则该反应的 D．其他条件不变，增大压强，平衡右移，平衡常数增大 1．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．水从高处往低处流 D．石灰石转化为生石灰 2．的过程中，其焓变和熵变正确的是 A．、 B．、 C．、 D．、 3．下列对化学反应的预测正确的是 选项 化学方程式 已知条件 预测 A 它一定是非自发反应 B 能自发反应 一定小于0 C ，能自发反应 a可能等于1或3 D 常温下，能自发反应 4．相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是 A． B． C． D． 5．下列在常温下能自发进行的反应，既能用焓判据解释又能用熵判据解释的是 A． B． C． D． 6．下列关于化学反应的自发性叙述中不正确的是 A．(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大 B．低温更有利于2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的自发进行 C．由钠和水常温下就能自发进行可知该反应一定是放热反应 D．由较低温下 CO2(g) +C(s) =2CO(g)不能自发进行，则可知该反应的△H>0 7．下列说法中，正确的是 A．同一物质，S(g) > S(l) > S(s) B．固体溶解是一个熵减小的过程 C．能够自发进行的反应一定是熵增加的过程 D．能够自发进行的反应一定是放热反应 8．现有两个热化学方程式： ①(l)+H2(g)(l) ②(l)+2H2(g)(l) 下列说法正确的是 A．反应①②中都存在： B．反应①一定不能自发进行 C．从焓变的角度看，反应①能自发进行 D．从熵变的角度看，反应②能自发进行 9．焦炭常用于冶炼工业。已知反应①为，反应②为，反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示。下列说法错误的是 A．反应②的， B．对应反应① C．是两个反应主次趋势变化的转折点 D．当温度高于时，过量焦炭的氧化产物以反应②生成为主 10．在化学反应  过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。 （1）Q (选填“>”“<”或“=”)0。 （2）熵变 (选填“>”“<”或“=”)0。 （3）该反应 (选填“能”或“不能”)自发进行。 （4）升高温度，平衡常数K (选填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向 (选填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 1．自发过程：在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的过程。在常温常压下，下列诗句反映的景象与自发过程不一致的一项是 A．云开雾散旭风暖 B．飞流直下三千尺 C．雪消门外千山绿 D．欲渡黄河冰塞川 2．在下列变化中，体系熵减的是 A．硝酸铵溶于水 B．固体碘升华 C．氯酸钾分解制备氧气 D．乙烯聚合为聚乙烯 3．下列反应可用焓判据来解释的是 A．氯化钠溶于水 B． C． D． 4．已知反应2C(s)＋O2(g) ===2CO(g)的ΔH<0，ΔS>0。设ΔH和ΔS不随温度而变，下列说法中正确的是(　　) A．低温下才能自发进行 B．高温下才能自发进行 C．任何温度下都能自发进行 D．任何温度下都不能自发进行 5．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。已知在0℃、100kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为，。现把白锡制成的器皿放在0℃、100kPa的室内存放，请判断它会不会变成灰锡而不能再继续使用 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 6．已知：，不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是    A．该反应达平衡时，升高温度，v(正)增大，v(逆)减小，平衡逆向移动 B．过程b使用了催化剂，使反应的减小 C．由可知，该反应低温能自发进行 D．恒温恒容条件下通入氦气，可使单位体积内的活化分子数增大 7．下列说法正确的是 A．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0，ΔS<0 B．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 C．常温下，2H2O2H2↑+O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应 D．已知2KClO3 (s) =2KCl(s) + 3O2(g)  ΔH＝﹣78.03 kJ·mol-1，ΔS＝+ 494.4 J·mol-1·k-1，此反应在任何温度下都能自发进行 8．下列对化学反应预测正确的是 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A 它一定是非自发反应 B ，自发反应 x可以等于3 C 能自发反应 一定小于0 D 常温下，自发进行 9．已知体系自由能变化时反应能自发进行．两个氢化反应的与温度的关系如图所示，下列说法正确的是    A．反应①的 B．反应②在时的反应速率很快 C．温度大于时，反应①能自发进行 D．反应②的 10．回答下列问题。 （1）工业上合成甲醇的反应原理为  ，如表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。 温度 250℃ 300℃ 350℃ K 2.041 0.270 0.012 根据表中数据可判断 (选填“>”“=”或“<”)0，此反应 (选填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。 （2）甲醇水蒸气重整制氢是用于驱动电动汽车的质子交换膜燃料电池的理想氢源，当前研究主要集中在提高催化剂活性和降低尾气中CO含量，以免使燃料电池Pt电极中毒。重整过程发生的反应如下： 反应Ⅰ．   反应Ⅱ．   反应Ⅲ．   其对应的平衡常数分别为，其中随温度变化如表所示： 温度 0.5535 185.8 9939.5 1577 137.5 28.14 请回答： 反应Ⅱ能够自发进行的条件是 (选填“低温”“高温”或“任何温度”)， (选填“>”“<”或“=”)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$