2.1 化学反应的方向(Word教参)-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修1（鲁科版）

第2章|化学反应的方向、限度与速率 第1节　化学反应的方向 学习目标 重点难点 1.了解熵变的概念及化学反应的方向与化学反应的焓变和熵变的关系。 2.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据。 3.能根据定量关系式ΔH-TΔS判断化学反应进行的方向。 重点 综合判断化学反应的方向 难点 化学反应方向的判断 新知探究(一)——化学反应的方向 (一)反应焓变与反应方向 1.反应焓变与反应方向的关系 2.结论 反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。 (二)反应熵变与反应方向 1.熵 概念 描述体系的无序程度,其符号为S 意义 熵值越大,体系的无序程度越大 影响 因素 ①纯物质熵值的大小与物质的种类、数量、聚集状态以及温度、压强等因素有关。 ②同一种物质,S(g)>S(l)>S(s),同一条件下,不同物质的熵不同。 ③固体的溶解、水的汽化、墨水在水中的扩散以及气体的扩散过程,都是体系无序程度增大的过程,即熵增加的过程 2.熵变 概念 反应产物总熵与反应物总熵之差,符号为ΔS 正负判 断论据 气体体积增大的反应,ΔS>0 气体体积减小的反应,ΔS<0 熵变与 反应方向 熵增加有利于反应的自发进行 有些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行 结论 熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素 　　[微思考]　冬季马路上的冰雪融化直至消失的过程中,水的状态由“固体→液体→气体”该过程中焓和熵如何变化? 提示:该过程是能量增加和熵增加的过程。 (三)用焓变与熵变综合判断反应方向 1.综合判据文字表述 在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下,自发反应总是向着ΔH-TΔS<0的方向进行,直至达到平衡状态。 2.判断依据 3.ΔH-TΔS判据的局限性 (1)只能用于判断等温、等压条件下的反应,不能用于判断其他条件(如等温、等容)下的反应。 (2)只能用于判断等温、等压及除了体积功以外不做其他功条件下反应正向自发进行的趋势,即反应发生的可能性,但它并不能说明在该条件下可能正向自发进行的反应能否实际发生,这是因为反应能否实际发生还涉及反应速率问题。 [微点拨]　在利用ΔH-TΔS作为判据判断反应方向时,给出ΔH的单位通常为kJ·mol-1,ΔS的单位通常是J·mol-1·K-1,进行计算时应将二者的单位统一。 [题点多维训练] 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)吸热反应都是不能自发的反应。 (×) (2)自发进行的反应其反应速率一定很大。 (×) (3)熵增加的反应在常温、常压下一定能自发进行,而熵减小的反应一定不能自发进行。 (×) (4)同种物质不同状态时熵值不同,气态时最大。 (√) (5)一定温度下,反应MgCl2(l)==Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0。 (√) 2.ΔH-TΔS作为判断化学反应自发性的判据,它的适用条件是 (　　) A.温度、压强一定　　 B.压强一定 C.温度、体积一定 D.体系中物质的状态一定 解析:选A　ΔH-TΔS只能用于在温度、压强一定的条件下的化学反应自发性的判断。 3.关于如图所示反应的下列说法中,正确的是 (　　) A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0 C.ΔH<0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS>0 解析:选C　由图像可知,该反应为气体体积减小的放热反应,即ΔH<0,ΔS<0 。 4.某实验小组同学在研究反应热时向锥形瓶中加入约20 g NH4Cl晶体,在一小木块上洒少量水,将锥形瓶放在木块上,再向其中加入约40 g Ba(OH)2·8H2O,如图所示。用玻璃棒将固体充分混合均匀,静置。 回答下列问题: (1)拿起木块时发现锥形瓶粘在木块上,证明该反应的ΔH　　　　(填“>”或“<”)0。  (2)写出该反应的化学方程式: 　,  该反应中有　　　　生成,可证明ΔS　　　　(填“>”或“<”)0。  (3)下列变化过程与该实验中的焓变和熵变相同的是　　　　(填字母)。  A.NH4NO3溶于水 B.CaCO3的分解反应 C.NaOH溶于水 D.甲烷的燃烧 解析:(3)该实验中反应方程式的特点为ΔH>0,ΔS>0,因此A、B符合,C、D项中反应的ΔH<0。 答案:(1)>　(2)2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2O==BaCl2+2NH3↑+10H2O　气体　>　(3)AB 新知探究(二)——化学反应方向的判断 导学设计 墨是我国传统“文房四宝”之一,与笔、纸、砚齐名。一锭佳墨应具有质坚如玉、色泽黑润、落纸如漆、历久不褪并香味浓郁等特点。 墨按原料可分为油烟墨、松烟墨和炭黑墨三类,其中炭黑可以由烷烃分解制备,已知甲烷隔绝空气在不同温度下有可能发生如下两个反应: ①CH4(g)==C(s)+2H2(g), ②2CH4(g)==C2H2(g)+3H2(g)。 　　某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度,在图书馆查到了如下热力学数据: 　　反应①的ΔH(298 K)=+74.848 kJ·mol-1,ΔS(298 K)=+80.674 J·mol-1·K-1 反应②的ΔH(298 K)=+376.426 kJ·mol-1,ΔS(298 K)=+220.211 J·mol-1·K-1 已知焓变和熵变随温度变化很小。 1.判断反应②高温自发还是低温自发? 提示:ΔH-TΔS<0时反应才能自发进行,由于反应②的ΔH>0、ΔS>0,所以该反应自发进行所需要的温度条件为T>=≈1 709.4 K。所以反应②在高温下才能自发进行。 2.通过计算判断反应①在常温下能否自发进行? 提示:反应①在常温下时,ΔH-TΔS=+74.848 kJ·mol-1-80.674×10-3 kJ·mol-1·K-1×298 K≈50.807 kJ·mol-1>0,所以该反应在常温下不能自发进行。 3.制取炭黑的允许温度范围是多少? 提示:裂解为炭黑和H2时,ΔH-TΔS=+74.848 kJ·mol-1-80.674×10-3 kJ·mol-1·K-1×T<0,得T>927.8 K,即自发裂解为炭黑的最低温度为927.8 K。裂解为乙炔时,ΔH-TΔS=+376.426 kJ·mol-1-220.211×10-3 kJ·mol-1·K-1×T<0,解得T>1 709.4 K,即温度高于1 709.4 K时自发裂解为乙炔和氢气。所以要制取炭黑,温度须控制为927.8 K<T<1 709.4 K。 [系统融通知能] 1.放热和熵增加都对ΔH-TΔS<0有所贡献,因此放热的熵增加反应一定正向能自发进行,吸热的熵减小反应一定正向不能自发进行。 2.当反应的焓变和熵变的影响相反,且二者大小相差悬殊时,某一因素可能占主导地位。 (1)一般常温下自发进行的放热反应,焓变对反应方向起决定性作用。 (2)一般常温下自发进行的吸热反应,熵变对反应方向起决定性作用。 3.如果反应的焓变和熵变的影响相反且相差不大时,温度可能对反应的方向起决定性作用。温度与反应方向的关系。 (1)一般结论 ΔH ΔS ΔH-TΔS 反应情况 - + 永远是负值 在任何温度下均正向自发进行 + - 永远是正值 在任何温度下均非正向自发进行 + + 低温为正,高温为负 低温时非正向自发,高温时正向自发 - - 低温为负,高温为正 低温时正向自发,高温时非正向自发 (2)象限表示方法 [题点多维训练] 题点(一)　反应方向的判断 1.某化学反应其ΔH=-125 kJ·mol-1,ΔS=-8 J·mol-1·K-1,则此反应在下列哪种情况下可正向自发进行 (　　) A.仅在低温下正向自发进行 B.仅在高温下正向自发进行 C.在任何温度下都不能正向自发进行 D.在任何温度下都能正向自发进行 解析:选A　ΔH=-125 kJ·mol-1<0,ΔS=-8 J·mol-1·K-1<0,因此ΔH-TΔS的值由温度决定,当在低温条件下,ΔH-TΔS<0,该反应可正向自发进行,在高温条件下ΔH-TΔS>0,该反应不可正向自发进行。 2.下列说法正确的是 (　　) 选项 变化 ΔS ΔH 方向性 A H2O(l)==H2O(g) <0 >0 非自发 B 2Fe3+(aq)+Cu(s)==2Fe2+(aq)+Cu2+(aq) >0 <0 不自发 C 2NO2(g)⇌N2O4(g) <0 <0 能自发 D NH4Cl(s)==NH3(g)+HCl(g) <0 >0 非自发 解析:选C　A.该变化为气体物质的量增多的过程,ΔS>0,可自发进行,故错误;B.ΔH<0,ΔS>0,任意温度下都可以满足ΔH-TΔS<0,反应一定自发进行,故错误;C.ΔH<0,ΔS<0,则当温度降低到一定值可以满足ΔH-TΔS<0,即低温下可以自发进行,故正确;D.该反应为气体分子数增多的反应,ΔS>0,故ΔH>0,ΔS>0,高温下ΔH-TΔS<0,即高温下可以自发进行,故错误。 题点(二)　反应焓变或熵变的推断 3.(2025·深圳期中检测)俗话说“冰冻三尺非一日之寒”,其中蕴含着化学知识。下列对“结冰”过程中的焓变和熵变的判断正确的是 (　　) A.ΔH>0　ΔS<0　　　 B.ΔH<0　ΔS>0 C.ΔH<0　ΔS<0 D.ΔH>0　ΔS>0 解析:选C　结冰的过程是放热过程,即ΔH<0,液态时的熵大于固态时的熵,则结冰的过程是熵减小的过程,即ΔS<0,A、B、D错误。 4.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 解析:选B　该反应的反应物总能量比反应产物总能量低,为吸热反应,ΔH>0,该反应是熵减小的反应,ΔS<0,选B。 题点(三)　反应方向进行温度的计算 5.已知在100 kPa、298.15 K时石灰石分解反应:CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)　ΔH=+178.3 kJ·mol-1,ΔS=+160.4 J·(mol·K)-1,则: (1)该反应　　　　(填“能”或“不能”)自发进行。  (2)据本题反应数据分析,温度　　　　(填“能”或“否”)成为反应方向的决定因素。  (3)若温度能决定反应方向,则该反应自发进行的最低温度为　　　　　　　　。  解析:(1)ΔH-TΔS=+178.3 kJ·mol-1-298.15 K×160.4×10-3 kJ·(mol·K)-1≈+130.5 kJ·mol-1>0,所以该反应不能自发进行。(2)因为该反应ΔH>0、ΔS>0,所以根据ΔH-TΔS可知在温度较高的时候,可能小于0。(3)根据ΔH-TΔS<0时,反应可自发进行,则有:T>≈1 111.6 K。 答案:(1)不能　(2)能　(3)1 111.6 K [课时跟踪检测] 一、选择题 1.自发进行的反应一定是 (　　) A.吸热反应 B.放热反应 C.熵增加反应 D.ΔH-TΔS<0 解析:选D　ΔH-TΔS<0的反应为自发进行的反应。 2.下列生活中的自发过程能用熵判据解释的是 (　　) A.自然界中水由高处往低处流 B.低于0 ℃时水变成冰 C.墨水滴到水中会扩散到整个水体 D.铁器暴露在潮湿的空气中会生锈并放出热量 解析:选C　熵变在某种意义上可以理解为体系混乱程度的变化,体系中微粒排列越规则,熵越小,越混乱,熵越大。C项中墨水在水中扩散开是熵增加的过程。 3.以下自发反应可用焓判据来解释的是 (　　) A.硝酸铵自发溶于水 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 解析:选D　焓判据能够说明放热反应为自发反应,而A过程是吸热过程,反应B、C为吸热反应,显然不能单用焓判据来解释。 4.下列说法正确的是 (　　) A.放热反应的焓变小于零,熵变大于零 B.放热及熵增加的反应,一定能自发进行 C.放热反应的焓变大于零,熵变小于零 D.放热及熵减小的反应,一定能自发进行 解析:选B　放热反应的焓变小于0,熵变不一定大于0,A项和C项错误;放热及熵增加的反应,ΔH-TΔS<0,一定能自发进行,B项正确;放热及熵减小的反应,ΔH-TΔS不一定小于零,不一定能自发反应,D项错误。 5.在25 ℃、1.01×105 Pa下,反应2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)　ΔH=+56.7 kJ·mol-1能自发进行的合理解释是 (　　) A.该反应是分解反应 B.该反应的熵增效应大于焓变效应 C.该反应是熵减反应 D.该反应是放热反应 解析:选B　该反应是吸热反应,但不能只用焓变来判断反应进行的方向。该反应是熵增反应,且能够自发进行,说明该反应的熵增效应大于焓变效应,B项正确。 6.图Ⅰ所示 A、B两容器中分别充满两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开(如图Ⅱ),两种气体分子立即都分布在两个容器中。这是一个不伴随着能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是 (　　) A.此过程是从混乱度小的向混乱度大的变化过程,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.此过程从有序到无序,混乱度增大 D.此过程是自发可逆的 解析:选D　两种互不作用的理想气体等压混合,是一个不伴随着能量变化的过程,是一个熵增加的过程,即ΔH=0,ΔS>0,故ΔH-TΔS<0,所以在任何温度下都是自发的过程,逆过程则不是自发的过程,故D项错误。 7.已知:(NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)+NH3(g)　ΔH=+74.9 kJ·mol-1,下列说法中正确的是 (　　) A.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行 B.该反应中熵变、焓变皆大于0 C.碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行 D.能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应 解析:选B　该反应是吸热反应,ΔH>0,ΔS>0,由ΔH-TΔS<0知,当高温下反应可以自发进行,故A错误,B正确;碳酸盐分解反应中熵增加,ΔS>0,反应是吸热反应,ΔH>0,当ΔH-TΔS<0时,反应自发进行,因此低温下碳酸盐分解是非自发进行的,故C错误;能自发进行的反应不一定是放热反应,不能自发进行的反应不一定是吸热反应,判断依据是ΔH-TΔS<0,故D错误。 8.(2025·济宁一中阶段练习)下列说法正确的是 (　　) A.2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0 B.反应NH3(g)+HCl(g)==NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0 C.CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0 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 解析:选B　A项,该反应能自发进行,则ΔH-TΔS<0,即ΔH<TΔS,而ΔS<0,则ΔH<0,错误;B项,该反应可自发进行,则ΔH-TΔS<0,即ΔH<TΔS,又知T>0、ΔS<0,则ΔH<0,正确;C项,该反应室温下不能自发进行,则ΔH-TΔS>0,即ΔH>TΔS,又知T>0、ΔS>0,则ΔH>0,错误;D项,该反应不能自发进行,则ΔH-TΔS>0,即ΔH>TΔS,又知T>0、ΔS>0,则ΔH>0,错误。 9.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:选A　当ΔH-TΔS<0时,反应能自发进行。N2H4(l)+N2O4(l)==N2(g)+2H2O(l)是熵增加且放热的反应,在任何温度下都能自发进行,A项正确;Mg2Ni(s)+2H2(g)==Mg2NiH4(s)是熵减小且放热的反应,在低温下可自发进行,B项错误;CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)是熵增加且吸热的反应,在高温下可自发进行,C项错误;2N2(g)+O2(g)==2N2O(g)是熵减小且吸热的反应,在任何温度下都不能自发进行,D项错误。 10.已知ΔG=ΔH-TΔS(忽略ΔH、ΔS随温度的变化),若ΔG<0,则该反应可以自发进行。根据如图判断:600 ℃时,下列反应不能自发进行的是 (　　) A.C(s)+O2(g)==CO2(g) B.2C(s)+O2(g)==2CO(g) C.TiO2(s)+2Cl2(g)==TiCl4(g)+O2(g) D.TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)==TiCl4(g)+CO2(g) 解析:选C　根据图像可知,600 ℃时,C(s)+O2(g)==CO2(g)的ΔG<0,反应能自发进行,故A错误;600 ℃时,2C(s)+O2(g)==2CO(g) 的ΔG<0,反应能自发进行,故B错误;600 ℃时,TiO2(s)+2Cl2(g)==TiCl4(g)+O2(g) 的ΔG>0,反应不能自发进行,故C正确;600 ℃时C(s)+O2(g)==CO2(g)与TiO2(s)+2Cl2(g)==TiCl4(g)+O2(g)相加可得:TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)==TiCl4(g)+CO2(g) 的ΔG<0,反应能自发进行,故D错误。 11.“一饮涤昏寐,情来朗爽满天地。再饮清我神,忽如飞雨洒轻尘。三饮便得道,何须苦心破烦恼。”我国自古就有以茶待客的礼仪,下列化学方程式与泡茶到饮茶过程中的熵变、焓变以及自发性均一致的是 (　　) A.2H2O2(l)==2H2O(l)+O2(g) B.2CO(g)+O2(g)==2CO2(g) C.2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)==BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l) D.CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g) 解析:选A　泡茶过程是一个自发的、ΔS>0、ΔH<0的过程;2H2O2(l)==2H2O(l)+O2(g)的ΔS>0,ΔH<0,故A正确;2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)的ΔS<0,ΔH<0,故B错误;2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)==BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l)的ΔS>0,ΔH>0,故C错误;CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)的ΔS>0,ΔH>0,故D错误。 12.(2025·杭州高二检测)氮化硼(BN)是重要的无机材料,可通过下面两种反应制得: 反应Ⅰ.2B(s)+N2(g)==2BN(s) 反应 Ⅱ.B2O3(s)+2NH3(g)==2BN(s)+3H2O(g) 已知反应Ⅰ常温下自发,反应Ⅱ常温下不自发,B(s)、BN(s)、B2O3(s)熔点分别约为2 300 ℃、3 100 ℃、450 ℃,下列说法正确的是 (　　) A.常温下反应Ⅰ的ΔG<0,因此速率快 B.反应Ⅰ的ΔS<0,ΔH>0 C.性能优良的催化剂可使反应Ⅱ在常温下自发进行 D.由各物质熔点可推测在实际生产中反应Ⅰ所需的温度高于反应Ⅱ 解析:选D　已知反应Ⅰ常温下自发进行,ΔG<0,但不能判断反应速率,故A错误;反应Ⅰ为2B(s)+N2(g)==2BN(s),反应的ΔS<0,反应为化合反应,ΔH<0,故B错误;反应Ⅱ常温下不自发,性能优良的催化剂不能使反应Ⅱ在常温下自发进行,故C错误;由各物质熔点可推测在实际生产中反应Ⅰ所需的温度高于反应Ⅱ,故D正确。 13.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 (　　) 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:选D　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;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;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。 二、非选择题 14.(8分)有A、B、C、D四个反应: 反应 A B C D ΔH/(kJ·mol-1) +10.5 +1.80 -126 -11.7 ΔS/(J·mol-1·K-1) 30.0 -113.0 84.0 -105.0 (1)在任何温度下都能自发进行的反应是　　　　;  (2)任何温度下都不能自发进行的反应是　　　　;  (3)另两个反应中,在温度高于　　　　℃时可自发进行的反应是　　　　;  (4)在温度低于　　　　℃时可自发进行的反应是　　　　。  解析:放热的熵增反应在任何温度下都能自发进行,吸热的熵减反应在任何温度下都不能自发进行;放热的熵减反应在低温下能自发进行,吸热的熵增反应在高温下可以自发进行,具体温度可以根据ΔH-TΔS=0计算出来。C在任何温度下均自发进行,B在任何温度下均不能自发进行。对于A反应ΔH-TΔS=+10.5 kJ·mol-1-T×30.0×10-3 kJ·mol-1·K-1=0,故T=350 K,即t=77 ℃;对于D反应ΔH-TΔS=-11.7 kJ·mol-1-T×(-105.0)×10-3 kJ·mol-1·K-1=0,故T≈111.4 K,即t=-161.6 ℃。 答案:(1)C　(2)B　(3)77　A　(4)-161.6　D 15.(8分)(2025·山东济南实验中学月考)回答下列问题。 (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)下列反应中,在高温下不能自发进行的是　　　(填字母)。  a.CO(g)==C(s)+O2(g) b.2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g) c.(NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)+NH3(g) d.MgCO3(s)==MgO(s)+CO2(g) (3)将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气,化学方程式为C(s)+H2O(g)==H2(g)+CO(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1,ΔS=133.7 J·mol-1·K-1。 该反应在低温下能否自发进行?　　　　　　(填“能”或“不能”)。  解析:(1)该反应ΔH>0、ΔS<0,根据ΔH-TΔS>0,故不能实现该反应。(2)a、b、c、d的ΔH>0,b、c、d反应的ΔS>0,ΔH-TΔS<0时,反应才能自发进行,所以在高温下才能自发进行。a项ΔS<0,ΔH-TΔS>0,所以在高温时该反应不能自发进行。(3)根据ΔH-TΔS<0为自发反应知,现ΔH=+131.3 kJ·mol-1,ΔS=133.7 J·mol-1·K-1=0.133 7 kJ·mol-1·K-1,解得在T>≈982.0 K时该反应能自发进行,由此可知该反应在低温下不能自发进行。 答案:(1)该反应是ΔH>0、ΔS<0的反应,任何温度下均不能自发进行　(2)a　(3)不能 120 / 151 学科网（北京）股份有限公司 $$