第二章 第三节 化学反应的方向-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义教师用书word（人教版 双选）

本高中化学讲义聚焦化学反应方向的判断，从自发过程和自发反应的概念出发，通过实例分析反应自发性的条件，逐步引入焓变（能量变化）和熵变（混乱度）判据，再结合局限性过渡到综合判据ΔG=ΔH-TΔS，构建“概念-单一判据-综合判据”的认知支架。 该资料以真实情境实例（如钢铁生锈、白锡变灰锡）和互动研讨驱动，通过判断正误、计算题培养科学思维中的证据推理与模型认知。课中教师可利用实例突破重难点，课后课时测评帮助学生分点巩固，体现科学探究与实践素养，提升教学效果与学习效率。

第三节　化学反应的方向 [学习目标]　1.知道化学反应是有方向的，通过宏观事实推理，建构化学反应的方向与反应的焓变和熵变的关系的认知模型。　2.能结合具体事例说明反应自发进行的方向性。 任务一　自发过程和自发反应 1.自发过程 (1)含义：在一定条件下，不用借助外力，就能自发进行的过程。 (2)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。 (3)举例：高山流水，自由落体，冰雪融化，电流总是从电势高的地方向电势低的地方流动，钢铁生锈。 2.自发反应 (1)含义：在温度和压强一定的条件下无需借助外力就能自发进行的反应称为自发反应。 (2)特点 ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系释放热量)。 ②在密闭条件下，体系从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。 (3)举例：钢铁生锈，Zn与CuSO4溶液反应生成Cu。 [交流研讨]　已知：①2H2＋O22H2O；②2H2O2H2↑＋O2↑。①是自发反应，②是非自发反应，通过对上述反应的分析，思考： (1)自发反应不需要任何条件就能发生吗？ 提示：有些自发反应也需要一定条件引发反应，一旦引发后即可自发进行。 (2)非自发反应一定不能发生吗？ 提示：非自发反应在一定条件下能发生。 1.判断正误 (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。(　　) 提示：正确。 (2)室温下冰变成水，属于自发过程。(　　) 提示：正确。 (3)自发过程不需要任何条件就能发生。(　　) 提示：错误，有些自发过程是需要条件的，如燃烧。 (4)能自发进行的反应，反应速率一定很大。(　　) 提示：错误，反应是否自发与反应速率没有任何关系。 2.下列过程属于非自发过程的是(　　) 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.加热铁棒一端，热量传向另一端 答案：B 解析：水由高处向低处流势能减小，自发进行，A不符合题意；水结成冰必须在某一温度(0 ℃)以下才能自发进行，室温下不能自发进行，B符合题意；气体从高密度处向低密度处扩散是自发过程，C不符合题意；加热铁棒一端，热量传向另一端是自发过程，D不符合题意。 1.自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应，而自发反应一定是自发过程。 2.某些自发反应需要在一定条件才能自发进行，非自发反应具备一定条件也能发生。 3.一般地，如果一个过程是自发的，其逆过程在相同条件下就是非自发的。 学生用书⬇第46页 任务二　化学反应进行方向的判据 一、化学反应方向与焓变的关系 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.焓变与化学反应进行方向的关系 (1)大多数放热反应是可以自发进行的。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＝＋109.8 kJ·mol－1。 3.结论：反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。 二、化学反应方向与熵变的关系 1.熵、熵变的概念 (1)熵：衡量体系混乱程度的物理量，符号为S，单位为J·mol－1·K－1。 (2)熵变：生成物与反应物熵值之差，符号为ΔS。 2.熵值大小 (1)同一条件下，不同的物质熵值不同。 (2)体系的熵值：体系的混乱程度越大，体系的熵值就越大。 (3)同一物质的熵值：S(g)＞S(l)＞S(s)，同一物质的物质的量越大，分子数越多，熵值越大。 (4)物质的复杂程度：一般组成物质的原子种类相同时，分子中的原子数目越多，其混乱度越大，熵值越大。 (5)对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后的气体物质的化学计量数大小。 3.熵变与反应的方向 (1)反应熵变的计算式： ΔS＝S(生成物)－S(反应物) 变化过程 熵变 反应类型 体增反应 ΔS＞0 熵增反应 体减反应 ΔS＜0 熵减反应 盐的溶解 ΔS＞0 熵增反应 电离过程 ΔS＞0 熵增反应 (2)熵判据：体系有自发地向混乱度增加(即熵增)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。 (3)有些熵减的反应也能自发进行，如铝热反应，故只用熵变来判断反应方向也不全面，只有孤立体系或绝热体系，才能用熵变来判断反应方向。 三、化学反应方向与自由能 1.自由能变化：符号为ΔG，单位为kJ·mol－1。 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.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，反应处于平衡状态； (3)当ΔG＞0时，反应不能自发进行。 [交流研讨]　合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·mol－1·K－1。 (1)根据焓判据分析298 K下该反应是否能自发进行？熵判据呢？ 提示：根据焓判据可知该反应能自发进行，但是根据熵判据可知该反应不能自发进行。 学生用书⬇第47页 (2)我们如何判断反应的方向？ 提示：焓判据和熵判据均有局限性，判断化学反应的方向时，需要同时考虑焓判据和熵判据。所以，判断一个反应是否能自发进行，应用复合判据ΔG＝ΔH－TΔS来分析。 1.判断正误 (1)O2转变为O3时，熵减小。(　　) 提示：正确。 (2)同种物质气态时熵值最大。(　　) 提示：正确。 (3)2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)是熵减(ΔS＜0)的反应，因此不能自发进行。(　　) 提示：错误；应用ΔG＝ΔH－TΔS＜0来判断反应是否能自发进行。 (4)汽车的尾气处理装置中都使用了催化剂。其他条件不变，使用催化剂能改变化学反应的方向。(　　) 提示：错误；使用催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但是不能改变反应进行的方向。 (5)NH4HCO3(s)＋HCl(aq)NH4Cl(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝＋31.4 kJ/mol，该反应的ΔH＞0，反应不能自发进行。(　　) 提示：错误；焓变不是唯一判据，该反应能自发进行。 2.(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＋2CO2CO2＋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ΔG＝ΔH－TΔS＜0，可知ΔH＜0 1.下列有关化学反应方向的描述中正确的是(　　) A.任何能使焓减小的过程都能自发进行 B.自发反应一定是熵增加，非自发反应一定是熵不变或减少 C.ΔH＜0，ΔS＞0，在通常状况下均可自发进行 D.ΔH＞0，ΔS＞0，较低温度有利于反应自发进行 答案：C 解析：能使焓减小的过程不一定能自发进行，如在高温下的熵减反应，不能自发进行，故A错误；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，故B错误；当ΔH＜0，ΔS＞0时，ΔG＝ΔH－TΔS＜0，一定能自发进行，故C正确；ΔH＞0，ΔS＞0，反应能否自发进行取决于反应的温度，较高温度有利于反应自发进行，故D错误。 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.ΔH＜0、ΔS＞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(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH＜0、ΔS＞0 答案：C 解析：ΔH＜0、ΔS＞0的反应在任意温度下都能自发进行，故A错误；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；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；一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋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。 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(ΔH＜0)或熵增加(ΔS＞0)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.4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)4Fe(OH)3(s)　ΔH＝－444.3 kJ·mol－1　ΔS＝－280.1 J·mol－1·K－1在常温常压下能自发进行 答案：B 解析：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必须大于0，所以吸热的自发过程一定为熵增加的过程，A正确。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。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(1 200 K)下能自发进行，C正确。常温下T＝298 K，则－444.3 kJ·mol－1－298 K×(－280.1×10－3 kJ·mol－1·K－1)＝－360.830 2 kJ/mol＜0，即ΔH－TΔS＜0，所以该反应在常温常压能自发进行，D正确。 4.生物质合成气可用于合成燃料甲醇。已知： CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH＝－90.645 kJ·mol－1。 已知该反应的ΔS＝－221.381 J·mol－1·K－1，该反应的焓变和熵变随温度变化很小，可视为常数，则此反应自发进行的温度范围是　　　　　　　　(保留两位小数)。 答案：T＜409.45 K 解析：ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG ＜0可自发进行，ΔG＝ΔH－TΔS＝－90.645 kJ·mol－1－T×(－221.381×10－3 kJ·mol－1·K－1)＜0，T＜409.45 K。 课时测评14　化学反应的方向 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－11题，每小题3分，共33分) 题点一　自发过程和自发反应 1.下列关于自发反应的叙述正确的是(　　) A.自发反应的逆过程在相同条件下也必定是自发的 B.铁在潮湿的空气中生锈属于非自发反应 C.自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应，而自发反应一定是自发过程 D.自发反应与外界条件无关 答案：C 2.下列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：钠与水在常温下能够自发的进行反应，A错误；氢气和氧气反应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；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；氨气与氯化氢相遇变成氯化铵，在常温条件下能够自发进行，D错误；故选C。 3.下列说法正确的是(　　) A.自发反应是指不需要条件就能发生的反应 B.非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程 C.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 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 答案：D 解析：自发反应是指在一定温度和压强下，不需要外界帮助即可自发进行的化学反应，故A错误；非自发过程在一定条件下可能变为自发过程，如碳酸钙受热分解的反应是熵增的吸热反应，属于在高温下进行的自发过程，故B错误；使用催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变化学反应进行的方向，故C错误；碳与二氧化碳生成一氧化碳的反应是熵增的反应，由常温下该反应不能自发进行可知，反应ΔH－TΔS＞0，则该反应的焓变ΔH＞0，故D正确。 题点二　焓变和熵变与反应进行方向的判断 4.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 M(s)X(g)＋Y(s) ΔH＞0 它是非自发反应 B W(s)＋xG(g)2Q(g) ΔH＜0，自发反应 x可能等于1、2、3 C 4X(g)＋5Y(g)4W(g)＋6G(g) 能自发反应 ΔH一定小于0 D 4M(s)＋N(g)＋2W(l)4Q(s) 常温下，自发进行 ΔH＞0 答案：B 解析：反应中气体分子数增大，则ΔS＞0，又因ΔH＞0，则反应高温时自发，A错误；反应ΔH＜0，且能自发进行，则可能ΔS＞0、ΔS＝0或ΔS＜0，反应中气体分子数可能增大、不变或减小，B正确；反应中气体分子数增大，ΔS＞0，反应能自发，则ΔH＞0、ΔH＝0或ΔH＜0都有可能，C错误；反应中气体分子数减小，ΔS＜0，常温自发，则必有ΔH＜0，D错误。 5.下列说法正确的是(　　) A.在常温下，放热反应能自发进行吸热反应不能自发进行 B.NH4HCO3(s)NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　ΔH＝＋185.57 kJ·mol－1，能自发进行的原因是ΔS＞0 C.焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判断依据 D.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 答案：B 解析：ΔH－TΔS＜0的反应可自发进行，则常温下放热反应、吸热反应均可能自发进行，故A错误；ΔH＝＋185.57 kJ·mol－1，能自发进行的原因是ΔS＞0，可满足ΔH－TΔS＜0，故B正确；焓变和熵变单独作为反应自发性的判断依据，不够准确，故C错误；使用催化剂不能改变化学反应进行的方向，故D错误。 6.以下判断正确的是(　　) A.CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋178.5 kJ·mol－1，该反应低温才能自发 B.通常化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行，所以ΔS＞0时反应必能自发 C.常温下，反应A(s)＋B(g)2X(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0 D.化学反应的速率越大，表明反应的活化能越小，故反应进行的程度就越大 答案：C 解析：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＝＋178.5 kJ·mol－1，该反应ΔS＞0，ΔH＞0，根据吉布斯自由能判断该反应高温才能自发，A错误；通常化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行，但一个反应能否自发进行还要结合ΔH判断，所以ΔS＞0时反应未必能自发，B错误；常温下，反应A(s)＋B(g)2X(g)不能自发进行，因其熵变ΔS＞0根据ΔH－TΔS＞0，则ΔH＞0，C正确；化学反应的速率越大，表明反应的活化分子浓度越大，活化能决定活化分子能量大小，与反应进行的程度无关，D错误。 题点三　自由能(复合判据)与反应进行方向的判断 7.已知反应2CO(g)2C(s)＋O2(g)的ΔH＞0，ΔS＜0，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 解析：根据吉布斯自由能ΔG＝ΔH－TΔS可判断反应能否自发进行，当ΔG＜0时，反应能自发进行。反应2CO(g)2C(s)＋O2(g)的ΔH＞0，ΔS＜0，因为T＞0，则ΔG＝ΔH－TΔS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。 8.闪电时空气中的N2和O2会发生反应：N2(g)＋2O2(g)2NO2(g)　ΔH＝＋180.50 kJ·mol－1，ΔS＝247.3 J·mol－1·K－1，若不考虑温度对该反应焓变的影响，则下列说法中正确的是(　　) A.在1 000 ℃时，此反应能自发进行 B.在1 000 ℃时，此反应不能自发进行 C.该反应能自发进行的最低温度约为730 ℃ D.该反应能自发进行的最高温度约为730 K 答案：A 解析：ΔH＝＋180.50 kJ·mol－1，ΔS＝247.3 J·mol－1·K－1，当ΔH－TΔS＝0时，T＝≈730 K，即温度高于730 K(457 ℃)时，ΔH－TΔS＜0，反应能够自发进行，故A正确、B错误；根据A选项分析该反应能自发进行的最低温度约为457 ℃，故C错误；该反应能自发进行的最低温度约为730 K，故D错误。 9.灰锡结构松散，不能用于制造器皿。现把白锡制造的器皿在0 ℃、100 kPa环境下存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用呢？(已知在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应的焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·mol－1，ΔS＝－6.61 J·mol－1·K－1，当ΔH－TΔS＜0时能自发反应)(　　) A.会变 B.不会变 C.不能确定 D.升高温度才会变 答案：A 解析：在等温、等压条件下，自发反应总是向着ΔH－TΔS＜0的方向进行，直至达到平衡状态，因此，在0 ℃、100 kPa条件下，白锡转化为灰锡的ΔH－TΔS＝－2 180.9 J/mol－273 K×[－6.61 J/(mol·K)]＝－376.37 J/mol＜0，因此在该条件下白锡会变为灰锡，A正确。 10.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.2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑ B.3Fe＋2O2Fe3O4 C.(NH4)2CO3NH4HCO3＋NH3↑ D.NaOH＋HClNaCl＋H2O 答案：C 解析：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑为放热反应，A不符合题意；3Fe＋2O2Fe3O4为放热反应，B不符合题意；(NH4)2CO3NH4HCO3＋NH3↑为吸热反应，反应后熵增加，C符合题意；NaOH＋HClNaCl＋H2O为放热反应，D不符合题意。 11.下列内容与结论相对应的是(　　) 选项 内容 结论 A N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) 该过程的ΔH＜0，ΔS＞0 B 常温下，硝酸铵固体溶于水可自发进行 该过程的ΔS＞0 C 一个反应的ΔH＞0，ΔS＞0 反应一定不能自发进行 D 2Mg(s)＋CO2(g)C(s)＋2MgO(s)能自发进行 则该反应的ΔH＞0 答案：B 解析：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)为熵减反应，即ΔS＜0，A不符合题意；硝酸铵固体溶于水是吸热过程，可自发进行，说明ΔS＞0，B符合题意；ΔH＞0，ΔS＞0，根据复合判据可知，高温时ΔH－TΔS＜0，即高温条件下，反应能自发进行，C不符合题意；反应2Mg(s)＋CO2(g)C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则ΔH－TΔS＜0，因ΔS＜0，则ΔH＜0，D不符合题意；答案选B。 12.(15分)化学反应方向的综合判据是判断反应能否自发进行的关键。由于反应的焓变、熵变随温度的变化较小，假设它们不随温度变化。 化学反应 ΔH/(kJ·mol－1) ΔS/(J·mol－1·K－1) ①2H2O2(aq)2H2O(l)＋O2(g) －98 57.2 ②CO2(g)C(s，石墨)＋O2(g) 393.5 －2.86 ③HCl(g)＋NH3(g)NH4Cl(s) －176 －285 (1)根据表中数据可知：反应①在　　　　　　下(填“高温”“低温”或“任何温度”)正向能自发进行。 (2)有人提出采用适当的催化剂，用热分解法分解CO2，以减少CO2的排放，你认为是否可行？　　　　(填“是”或“否”)。阐述判断的理由　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　。 (3)利用综合判据，计算反应③能正向自发进行的温度范围　　　　　　　　　　　　 　　　　　(写出过程)。 答案：(1)任何温度　(2)否　该反应为吸热、熵减的化学反应，在任何温度下都不能正向自发进行　(3)ΔH－TΔS＜0，则－176 kJ·mol－1＋0.285 kJ·mol－1·K－1×T＜0，解得T＜617.5 K≈344.5 ℃，即低于344.5 ℃时反应③能正向自发进行 解析：(1)由表中数据可知，反应①2H2O2(aq)2H2O(l)＋O2(g)的ΔH＜0，ΔS＞0，在任何温度下都有ΔH－TΔS＜0，所以反应①在任何温度下都能正向自发进行。(2)由表中数据可知，反应②CO2(g)C(s，石墨)＋O2(g)的ΔH＞0，ΔS＜0，在任何温度下都有ΔH－TΔS＞0，所以在任何温度下都不能正向自发进行。 13.(12分)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： ①的ΔH(298 K)＝＋74.848 kJ·mol－1， ΔS(298 K)＝80.674 J·mol－1·K－1 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。请帮助这位同学考虑如下问题： (1)判断反应②是高温自发还是低温自发：　　　　(填“高温”或“低温”)。 (2)通过计算判断反应①在常温下能否自发进行：　　　　　　　　　　　。 (3)计算制取炭黑的允许温度范围：　　　　　　　　　　。 (4)为了提高甲烷的碳化程度，你认为下面四个温度中最合适的是　　　　(填字母)。 A.905.2 K B.927 K C.1 273 K D.2 000 K 答案：(1)高温　(2)不能自发进行　(3)927.8～1 709.4 K　(4)C 解析：(1)ΔH－TΔS＜0时，反应能自发进行，由题给数据可知，反应②自发进行时反应温度T＞≈1 709.4 K，则该反应在高温下才能自发进行；(2)由题给数据可知，常温下时，反应①ΔH－TΔS＝＋74.848 kJ·mol－1－80.674×10－3 kJ·mol－1·K－1×295 K≈50.807 kJ·mol－1＞0，则该反应常温下不能自发进行；(3)ΔH－TΔS＜0时，反应能自发进行，由题给数据可知，反应①自发进行时温度T＞≈927.8 K，反应②自发进行时反应温度T＞≈1 709.4 K，则利用甲烷制取炭黑温度须控制在927.8～1 709.4 K范围内；(4)利用甲烷制取炭黑温度须控制在927.8～1 709.4 K范围内，则为了提高甲烷的碳化程度，最合适的温度为1 273 K。 学生用书⬇第48页 学科网（北京）股份有限公司 $