第41讲 化学反应的方向和限度-【优化探究】2026高考化学一轮复习高考总复习配套课件（鲁科版）

优化探究 大单元四　化学反应原理 第11章　化学反应的方向、限度与速率 第41讲　化学反应的方向和限度 [导航·复习目标]　1.了解熵、熵变的含义，会用复合判据判断反应进行的方向。2.了解化学反应的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 2 考点一　化学反应的方向 考点二　可逆反应　化学平衡状态 练真题 明考向 课时作业41　化学反应的方向和限度 3 考点一　化学反应的方向 4 1.自发反应 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.熵、熵变 (1)熵是来描述体系的_________程度，符号为S。 (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＝生成物的总熵－反应物的总熵。 梳理 必备知识 无序 ＞ ＞ 5 3.化学反应进行方向的判据 ΔG＝ΔH－TΔS 当ΔG＜0时，反应_________进行； 当ΔG＝0时，反应______________； 当ΔG＞0时，反应_________进行。 能自发 处于平衡状态 不能自发 6 (1)同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同。(　　) (2)非自发反应，一定条件下也能使其反应发生。(　　) (3)在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进 行的方向。(　　) (4)需要加热才能够进行的反应，肯定不是自发反应。(　　) (5)ΔH＜0，ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行。(　　) (6)一定温度下，反应MgCl2(l)⥫⥬Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH＞0、ΔS＞0。(　　) (7)反应NH3(g)＋HCl(g)====NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的 ΔH＜0。(　　) × √ × × × √ √ 7 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。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)，该反应过 程中能量的变化如图，下列关于该反应的说法正确的是(　　) 提升 关键能力 A.ΔH＞0，ΔS＞0　　　　 B.ΔH＞0，ΔS＜0 C.ΔH＜0，ΔS＞0 D.ΔH＜0，ΔS＜0 D 8 解析：由方程式可知，该反应的ΔS＜0，由题图可知该反应的ΔH＜0，D项正确。 9 2.在C和O2的反应体系中： 反应①：C(s)＋O2(g)====CO2(g)　ΔH1＝－394 kJ·mol－1 反应②：2CO(g)＋O2(g)====2CO2(g)　ΔH2＝－566 kJ·mol－1 反应③：2C(s)＋O2(g)====2CO(g)　ΔH3 设y＝ΔH－TΔS，反应①、②和③的y随温度T的变化关系如图所示。图 中对应于反应③的线条是________(填“a”“b”或“c”)。  a 解析：反应③为熵增反应，ΔS＞0，则直线y＝ΔH－TΔS的斜率为负值，图中对应于反应③的线条为a。 10 3.(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，该设想能否实现？ ________(填“能”或“否”)，依据是____________________________ ________________________。  (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，化学方程式为2NO＋2CO⥫⥬2CO2＋N2。反应能够自发进行，则反应的ΔH_______ (填“＞”“＜”或“＝”)0，理由是_____________________________ _________________________________________。  (3)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_______。  否 该反应的ΔH＞0，ΔS＜0，ΔG＞0，反应不可能自发进行 ＜ 该反应的ΔS＜0，因该反应能自发进行，根据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可知ΔH＜0 高温 11 考点二　可逆反应　化学平衡状态 12 1.可逆反应 (1)概念 在相同条件下能同时向 、 两个方向进行的反应。 (2)特点 ①双向性; ②双同性(正、逆反应是在同一条件下,同时进行); ③共存性。 梳理 必备知识 正 反 13 2.化学平衡状态 (1)概念 在一定条件下的 反应进行到一定程度时,反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生变化,正反应速率和逆反应速率相等,这种状态称之为化学平衡状态,简称化学平衡。 可逆 14 (2)化学平衡的建立 绘制“反应速率－时间”图像，表示从正反应开始建立化学平衡状态的过程。 15 (3)平衡特征 可逆反应 动态平衡 v正 v逆 质量或浓度 16 (1)氢气燃烧生成水，而水可电解生成氢气和氧气，故此反应是可逆反 应。(　　) (2)少量氯气通入大量水中，所得溶液呈浅黄绿色，且具有酸性和漂白 性，故氯气与水的反应为可逆反应。(　　) (3)在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆。(　　) (4)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)，当SO3的 生成速率与SO2的消耗速率相等时，反应达到平衡状态。(　　) (5)任何可逆反应都有一定限度，达到了化学平衡状态即达到了该反应 的限度。(　　) (6)化学反应达到平衡后，反应物和生成物的浓度或百分含量相等。 (　　) × √ × × √ × 17 一、化学平衡状态的判断 1.汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)⥫⥬2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＜0。若该反应在绝热、恒容的密闭容器中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态 的是________(填序号)。  提升 关键能力 ②④⑤ 18 解析：①达到平衡时，v正应保持不变；②由于该反应是放热反应，又是绝热容器，体系温度升高，K减小，达到平衡时，温度不变，K不变；③图中达到平衡时，CO、CO2的物质的量的变化量之比不是1∶1；④w(NO)逐渐减小，达到平衡时保持不变；⑤因正反应放热，容器绝热，故反应开始后体系温度升高，达到平衡状态时，体系温度不再发生变化；⑥ΔH是一个定值，不能用于判断可逆反应是否达到平衡状态。 19 2.在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；⑦某种气体的百分含量。 (1)能说明2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)达到平衡状态的是_________ (填序号，下同)。  (2)能说明I2(g)＋H2(g)⥫⥬2HI(g)达到平衡状态的是_______。  (3)能说明C(s)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)达到平衡状态的是____________。  (4)能说明NH2COONH4(s)⥫⥬2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是__________。  (5)能说明5CO(g)＋I2O5(s)⥫⥬5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是 __________。  ①③④⑦ ⑤⑦ ①②③④⑦ ①②③ ②④⑦ 20 3.若上述题目中的(1)~(3)改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？ (1)____________。  (2)____________。  (3)____________。  ②③④⑦ ⑤⑦ ②③④⑦ 21 化学平衡状态的判断方法 (1)v正＝v逆 (2)宏观组成标志 各组分的浓度保持不变，或各组分的质量、物质的量、百分含量、质量分数等保持不变的状态是平衡状态。 22 (3)间接标志 ①有气体参加的不等体反应，气体的总压强、总体积、总物质的量不变时，达到平衡状态。 ②如果平衡体系中的物质有颜色，则平衡体系的颜色不变时，达到平衡状态。 ③气体的密度、气体的平均相对分子质量不变时，要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况，判断是否平衡(若体系中各组分均为气体，气体质量守恒；若体系中不全是气体，要注意气体质量变化)。 23 二、“极值”思想在化学平衡计算中的应用 4.在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)⥫⥬2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定 条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是(　　) A.Y2为0.2 mol·L－1 B.Y2为0.35 mol·L－1 C.X2为0.2 mol·L－1 D.Z为0.4 mol·L－1 B 解析：若反应正向进行达到平衡，X2、Y2的浓度最小，Z的浓度最大，假设完全反应，列出“三段式”： 　　　　　　　　　　　　X2(g)＋Y2(g)⥫⥬2Z(g) 起始浓度/(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2 转化浓度/(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2 平衡浓度/(mol·L－1) 0 0.2 0.4 若反应逆向进行达到平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假设完全反应，列出“三段式”： 　　　　　　　　　　　　X2(g)＋Y2(g)⥫⥬2Z(g) 起始浓度/(mol·L－1) 0.1 0.3 0.2 转化浓度/(mol·L－1) 0.1 0.1 0.2 平衡浓度/(mol·L－1) 0.2 0.4 0 由于该反应为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时各物质的浓度范围为0＜c(X2)＜0.2 mol·L－1，0.2 mol·L－1＜c(Y2)＜0.4 mol·L－1，0＜c(Z)＜0.4 mol·L－1，故B正确。 5.(2025·广东云浮高三月考)一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g) ⥫⥬2Z(g)，已知X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零，单位为mol·L－1)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、 0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1。下列判断正确的是(　　) A.c1∶c2＝3∶1 B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为0＜c1＜0.14 mol·L－1 D 解析：X、Y的平衡浓度之比为1∶3，转化浓度之比亦为 1∶3，故c1∶c2＝1∶3，X、Y的转化率相等，A、C不正确；v生成(Y)表示逆反应速率，v生成(Z)表示正反应速率，平衡时v生成(Y)∶v生成(Z)＝3∶2，B不正确；利用“极值”思想，当0.08 mol·L－1的Z完全转化为X时，生成X的物质的量浓度为＝0.04 mol·L－1，又c1、c2、c3均不为零，故X的起始浓度小于0.14 mol·L－1，故0＜c1＜0.14 mol·L－1，D正确。 练真题 明考向 1.(2022·湖南卷，节选)已知ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略ΔH、ΔS随温度的变化。若ΔG＜0，则该反应可以自发进行。据图判断：600 ℃时，下列反应不能自发进行的是 ________(填字母)。  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) C 解析：①C(s)＋O2(g)====CO2(g)， ②2C(s)＋O2(g)====2CO(g)， ③TiO2(s)＋2Cl2(g)==== TiCl4(g)＋O2(g)， ④TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)==== TiCl4(g) ＋CO2(g)；由图可知，600 ℃时C(s)＋ O2(g)====CO2(g)的ΔG＜0，反应自发 进行，故A不符合题意；600 ℃时2C(s) ＋O2(g) ====2CO(g)的ΔG＜0，反应自发进行，故B不符合题意；600 ℃时TiO2(s)＋2Cl2(g)==== TiCl4(g)＋O2(g)的ΔG＞0，反应不能自发进行，故C符合题意；根据盖斯定律，TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)====TiCl4(g)＋CO2(g)可由①＋③得到，则600 ℃时其ΔG＜0，反应自发进行，故D不符合题意。 2.(2024·浙江6月选考，节选)氢是清洁能源，硼氢化钠(NaBH4)是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生氢反应方程式如下：(除非特别说明，本题中反应条件均为25 ℃，101 kPa) NaBH4(s)＋2H2O(l)====NaBO2(aq)＋4H2(g)　ΔH＜0 该反应能自发进行的条件是________(填字母)。  A.高温　　　　　　　　　 B.低温 C.任意温度 D.无法判断 C 解析：反应NaBH4(s)＋2H2O(l)====NaBO2(aq)＋4H2(g)　ΔH＜0，ΔS＞0，由ΔG＝ΔH－TΔS可知，任意温度下，该反应均能自发进行。 3.(2024·贵州卷，节选) 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.CH4(g)C(s)＋2H2(g)　ΔH1＝＋74.6 kJ·mol－1　 ΔS＝＋80.84 J·mol－1·K－1 ⅱ.6CH4(g)C6H6(l)＋9H2(g)　ΔH2 则反应ⅰ在1 000 K时________(填“能”或“不能”)自发进行。  能 解析：反应ⅰ.CH4(g)C(s)＋2H2(g)　ΔH1＝＋74.6 kJ·mol－1 　 ΔS＝＋80.84 J·mol－1·K－1，在1 000 K时，ΔG＝ΔH－TΔS＝ ＋74.6 kJ·mol－1－1 000 K×(＋80.84×10－3 kJ·mol－1·K－1)＝ －6.24 kJ·mol－1＜0，故反应ⅰ在1 000 K时能自发进行。 4. (2024·辽宁卷，节选)为实现氯资源循环利用，工业上采用RuO2催化氧化法处理HCl废气：2HCl(g)＋O2(g)⥫⥬Cl2(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－57.2 kJ·mol－1　ΔS　K。将HCl和O2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HCl转化率(α)曲线，如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。 则ΔS________(填“＞”或“＜”)0；T3＝________℃。  ＜ 360　 解析：反应2HCl(g)＋O2(g)⥫⥬Cl2(g)＋H2O(g)前后的气体分子数目在减小，所以该反应ΔS＜0，该反应为放热反应，由于较低流速下转化率可近似为平衡转化率，所以在流速低的时候，温度越高，HCl的转化率越小，故T1代表的温度为440 ℃，T3为360 ℃。 课时作业41　化学反应的方向和限度 37 一、选择题 1.(2025·吉林四平模拟)下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态 的是(　　) A.H2(g)＋Br2(g)⥫⥬2HBr(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变 B.2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 C.CaCO3(s)⥫⥬CO2(g)＋CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 D.N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)，反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 D 11 38 解析：H2(g)＋Br2(g)⥫⥬2HBr(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变，说明溴单质的浓度不再变化，达到了平衡，选项A不符合题意；2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)是反应前后气体系数和变化的反应，当恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变，达到了平衡，选项B不符合题意；CaCO3(s)⥫⥬CO2(g)＋CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度等于气体质量和体积的比值，质量变化，体积不变，所以密度变化，气体密度保持不变的状态是平衡状态，选项C不符合题意；3H2(g)＋N2(g)⥫⥬2NH3(g)，反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3∶1，不能证明正、逆反应速率相等，不一定是平衡状态，选项D符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 39 2.可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)⥫⥬4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是 (　　) A.达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO) B.单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态 C.达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D.化学反应速率关系是：2v正(NH3)＝3v正(H2O) A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 40 解析：A.达到化学平衡时正逆反应速率相等，各物质化学反应速率之比等于其化学计量数之比，4v正(O2)＝5v逆(NO)，A正确；B.任何时间生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，不能说明反应达到平衡，B错误； C.达到化学平衡时增加容器体积，各组分浓度都减小，正逆反应速率都减小，C错误；D.根据化学反应速率之比等于化学计量数之比， 3v正(NH3)＝2v正(H2O)，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 41 3.下列说法正确的是(　　) A.对于反应A(g)＋B(g) ⥫ ⥬C(g)＋D(g)，压强不随时间改变，说明反应已达平衡状态 B.绝热体系中，对于反应4HCl(g)＋O2(g) ⥫ ⥬2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－115.6 kJ·mol－1，若反应体系的温度不变，说明该反应达到平衡状态 C.对于有气体参加的可逆反应，若气体的百分含量不随时间改变，说明该反应已达平衡状态 D.恒温恒容下进行的可逆反应：CO2＋3H2⥫ ⥬CH3OH＋H2O，当3v逆(H2)＝v正(H2O)，反应达到平衡状态 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 42 解析：A.对于反应A(g)＋B(g) ⥫⥬C(g)＋D(g)，反应前后气体体积不变，则压强始终不变，不能判断反应是否已达平衡状态，A项错误；B.该反应为放热反应，绝热体系中，体系的温度为变量，当体系的温度保持不变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，B项正确；C.对于反应NH3(g)＋HCl(g)⥫⥬NH4Cl(s)，氨气和HCl按1∶1充入时，气体体积分数始终不变，无法判断反应是否达到平衡，C项错误；D.3v逆(H2)＝v正(H2O)，此时正逆反应速率不相等(反应速率之比等于化学计量数之比时，速率相等)，说明未达到平衡状态，D项错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 4.可逆反应：2NO2(g)⥫⥬2NO(g)＋O2(g)，在容积不变的密闭容器中进 行，下列能说明该反应达到平衡状态的有(　　) ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ②容器内总压强不再变化 ③NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2∶2∶1 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 A.2个　　　　　　　　 B.3个 C.4个 D.5个 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 44 解析：①反应2NO2(g)⥫⥬2NO(g)＋O2(g)中单位时间内生成n mol O2，一定生成2n mol NO，都是描述正反应方向，不能判断反应是否达到平衡状态，故①不选；②该反应的反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量发生变化，容器内总压强不再变化能说明反应达到化学平衡状态，故②选；③NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2∶2∶1，无法判断是否会变化，不一定是平衡状态，故③不选；④无论反应是否达到平衡状态，混合气体的质量不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，密度不变不能说明反应达到平衡状态，故④不选；⑤混合气体的颜色不再改变，说明NO2气体的浓度不变，能说明反应达到平衡状态，故⑤选；⑥该反应反应前后有气体体积差，反应过程中，混合气体的物质的量一直变化，混合气体质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量一直在变，当其不再变化时，说明反应达到平衡状态，故⑥选；则符合题意的有②⑤⑥。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 5.CO2转化为高附加值的产品是应对气候变化和能源高速消耗的有效措 施，反应2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH＜0可实 现CO2的资源化利用，下列说法正确的是(　　) A.温度升高，v逆增大，v正减小 B.加入催化剂，反应速率加快，可提高CH3OCH3产率 C.恒温恒容，增大压强，CO2转化率增大，平衡常数增大 D.当密闭容器中二氧化碳的体积分数不变时说明该反应达到化学平衡 状态 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 46 解析：A.升高温度，正逆反应速率均增大，故A错误；B.加入催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，二甲醚的产率不变，故B错误；C.平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则恒温恒容，增大压强，平衡常数不变，故C错误；D.当密闭容器中二氧化碳的体积分数不变时说明正逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 6.二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体的排放，其反应为CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬ CH3OH(g)＋H2O(g)。某温度下，向2 L恒容密闭容器中充入6 mol CO2(g)和8 mol H2(g)，测得H2物质的量随时间变化如图所 示。下列说法错误的是(　　) A.c点反应达到平衡状态 B.b点时，v(正)＞v(逆) C.0~4 min内，v(H2)＝1 mol·L－1·min－1 D.d点时，容器中有CO2剩余 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 48 解析：A.c点后氢气的物质的量不再改变， 说明c点反应达到化学平衡状态，A正确； B.b点时反应未达到平衡状态，氢气仍在 消耗，反应正向进行，v(正)＞v(逆)， B正确；C.0~4 min内，v(H2)＝ ＝0.5 mol·L－1·min－1，C错误；D.到d 点时消耗氢气6 mol，则消耗二氧化碳2 mol，剩余二氧化碳4 mol，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 7.(2025·安徽六安模拟)硫元素形成的化合物有着广泛的用途，其中过二硫酸是一种强氧化剂，可用作氧化剂和漂白剂，过二硫酸及其盐都是不稳定的，加热时分解，溶于水会发生一定程度的水解，电解硫酸钾溶液可得过二硫酸钾。氮、硫的氧化物无害化、再利用具有重要意义，可利用下面反应进行氮、硫的氧化物再利用：NO2(g)＋SO2(g) ⥫⥬ SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝－83.6 kJ·mol－1。下列说法正确的是(　　) A.NO2、SO2体积比保持不变可用来判定平衡状态 B.加压可加快反应速率，使平衡时SO3产量提高 C.恒容条件下，投料物质的量比为1∶1，若NO2平衡转化率为60%，则平衡常数为2.25 D.NO可直接用NaOH溶液吸收，制取NaNO2 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 50 解析：A.不确定两者初始投料比，不确定NO2、SO2体积比是否为变量，其保持不变不可用来判定平衡状态，A错误；B.反应为气体分子数不变的反应，加压可加快反应速率，但不会使平衡时SO3产量提高，B错误；C.恒容条件下，投料物质的量比为1∶1，假设投料均为1 mol，若NO2平衡转化率为60%，二氧化氮、二氧化硫反应了0.6 mol，平衡时二氧化氮、二氧化硫为0.4 mol，三氧化硫、一氧化氮为0.6 mol，设容器的容积为V，则平衡常数为＝2.25，C正确；D.NO不和氢氧化钠反应，不可直接用NaOH溶液吸收，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 51 8.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ΔH＞0，ΔS＜0，任何温度下都不能自发进行 C.若ΔH＜0，ΔS＞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 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 52 解析：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反应，故A正确；B.若ΔH＞0，ΔS＜0，则ΔH－TΔS＞0，任何温度下都不能自发进行，故B正确；C.若ΔH＜0，ΔS＞0，则ΔH－TΔS＜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。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 53 9.(2025·河北秦皇岛模拟)下列有关化学反应方向及其判据的说法中错 误的是(　　) A.1 mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(l)]＜S[H2O(g)] B.反应CaCO3(s)====CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＞0能否自发进行与温度有关 C.H2O2分解和HClO分解均是自发过程，故这两个反应的ΔH和ΔS的变化相同 D.常温下，反应4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)====4Fe(OH)3(s)能自发进行，则该反应的ΔH＜0 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 54 解析：A.物质聚集状态不同熵值不同，气体＞液体＞固体，1 mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(l)]＜S[H2O(g)]，故A正确；B.CaCO3(s) ⥫⥬CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＞0，ΔS＞0，由ΔH－TΔS＜0的反应可自发进行，可知能否自发进行与温度有关，故B正确；C.反应自发只能说明ΔH－TΔS＜0，不能说明ΔH和ΔS的变化相同，故C错误；D.该反应的ΔS＜0，若能自发进行，ΔH－TΔS＜0，则ΔH必须小于0，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 55 10.(2025·山西临汾模拟)已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大 的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是(　　) A.3O2(g)====2O3(g)　ΔH＞0 B.2C(s)＋O2(g)====2CO(g)　ΔH＜0 C.N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＜0 D.CaCO3(s)====CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＞0 A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 56 解析：利用ΔG＝ΔH－TΔS进行分析，凡ΔG＜0的反应，能自发进行。 A.反应3O2(g)==== 2O3(g)，ΔH＞0，ΔS＜0，ΔG＝ΔH－TΔS＞0，该反应一定不能自发进行，A符合题意；B.反应2C(s)＋O2(g)====2CO(g)，ΔH＜0，ΔS＞0，该反应一定能自发进行，B不合题意；C.反应N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)，ΔH＜0，ΔS＜0，该反应在低温下能自发进行，C不合题意；D.反应CaCO3(s)====CaO(s)＋CO2(g)，ΔH＞0，ΔS＞0，该反应在高温下能自发进行，D不合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 11.AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s) ====An＋(aq)＋Bn－(aq)，其焓变和熵变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成 的AB型强电解质，下列说法正确的是(　　) A.ΔH和ΔS均大于零 B.ΔH和ΔS均小于零 C.ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零 D.ΔH和ΔS均可能大于零或小于零 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 58 解析：强电解质溶于水有的放热，如硫酸铜等；有的吸热，如碳酸氢钠等，所以在水中溶解对应的ΔH可能大于零或小于零。熵表示系统混乱程度。体系越混乱，则熵越大。AB型强电解质固体溶于水，存在熵的变化。固体转化为离子，混乱度是增加的，但离子在水中存在水合过程，这样会引发水的混乱度的变化，让水分子会更加规则，即水的混乱度下降，所以整个溶解过程的熵变ΔS，取决于固体转化为离子的熵增与水合过程的熵减两个作用的相对大小关系。若是前者占主导，则整个溶解过程熵增，即ΔS＞0，反之，熵减，即ΔS＜0。综上所述，D项符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 $$