第2章 第3节 化学反应的方向 -【正禾一本通】2025-2026学年高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义配套课件（人教版单选）

第 二 章 化学反应速率与化学平衡 化学·选择性必修1 1 《正禾一本通》PPT均可实现任意编辑，方法如下： 在PPT编辑模式中，双击需编辑内容，呈现word文档，编辑后关闭word文档即可。 第三节　化学反应的方向　 3 「任务」　探究化学反应方向的判断 4 × √ × × √ × [课后分层练（十三）]　化学反应的方向 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 34 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 eq \a\vs4\al([学习目标]) 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．能结合具体事例说明反应自发进行的方向 现代社会要求化学家解决新的化学反应问题。汽车尾气中含有NO和CO等有毒气体，为除去有毒气体，有人假定让NO 和 CO 发生反应变成 N2 和CO2[2NO(g)＋2CO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)]。 问题1.为了除去汽车尾气中的NO和CO有毒气体，需要考虑哪些因素？ 提示：需要考虑上述反应能否发生。如果能发生，需要考虑反应的快慢等问题。 问题2.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。 提示：不能实现，因为该反应的ΔH＞0，ΔS＜0，反应不可能自发进行。 一、 化学反应自发性与焓变 1．自发过程和自发反应 自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有 的。有些化学反应也是自发进行的，而且有 。 方向性 方向性 ◎苏教版《化学反应原理》P55 自发反应 像锌与硫酸铜溶液、氯气与溴化钾溶液、乙烯与溴单质等反应那样，在一定条件下能自动进行的反应，我们称之为自发反应(spontaneous reaction)。 ΔS 2．化学反应自发性与反应焓变的关系 绝大多数 反应是自发的，但有些 反应也能自发进行，所以不能只根据放热或者吸热来判断化学反应的方向。 二、化学反应的方向与熵变 1．熵和熵变 (1)熵：度量体系的 程度的物理量，其符号为S。 (2)熵变：生成物与反应物熵值之差，符号为 。 放热 吸热 混乱 大 2．影响熵大小的因素 (1)同一条件下，不同的物质熵 。 (2)同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，如同一种物质不同状态的熵的大小为S(g) S(l) S(s)。 (3)同一物质，物质的量越大，分子数越多，熵越 。 (4)同一物质，体系的混乱度越大，熵越 。 不同 > > 大 3．熵变与反应方向 (1)二者关系 (2)结论：不能只根据熵增或熵减来判断化学反应进行的方向。 熵增 熵减 能自发进行 处于平衡状态 能自发进行 三、化学反应的方向与自由能 1．自由能 符号为G，单位为kJ·mol-1，自由能的变化为ΔG＝ 。 2．反应方向与自由能的关系 在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向着自由能 的方向进行，直至体系 。 (1)当ΔG<0时，反应 。 (2)当ΔG＝0时，反应 。 (3)当ΔG>0时，反应 。 ΔH－TΔS 减小 达到平衡 ΔS ＞ 3．ΔG不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关 (1)当ΔH 0，ΔS 0时，反应能自发进行。 (2)当ΔH 0，ΔS 0时，反应不能自发进行。 (3)当ΔH＞0，ΔS＞0 或ΔH＜0，ΔS＜0 时，反应能否自发进行与温度有关。一般低温时以 的影响为主，高温时以 的影响为主。 ＜ ＞ ＜ ΔH (1)室温下冰变成水，属于自发过程( ) (2)自发过程不需要任何条件就能发生( ) (3)能自发进行的反应，反应速率一定很大( ) (4)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( ) (5)O2转变为O3时，熵减小( ) (6)2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)是熵减(ΔS<0)的反应，因此不能自发进行( ) 突破1　反应的焓变与熵变 【例1】 （2022·浙江1月选考）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 解析：选D。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。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符合题意。 1．熵表示系统混乱程度。体系越混乱，则熵越大。 2．在密闭条件下，体系有自发地向混乱度增加(ΔS>0)的方向转变 的倾向。 ◎沪科技版《化学反应原理》P29 熵和熵变的一些规律 1．同种物质的 S(g)>S(l)>S(s)；同类物质的摩尔质量越大，熵越大，如甲烷的熵小于乙烷。 2．对于有气体参加的反应，若反应后气体分子数增加，该反应的ΔS＞0；若反应后气体分子数减少，该反应的ΔS<0；若反应前后气体分子数不变，该反应的ΔS变化很小。 突破2　化学反应方向的判断 【例2】 （2025·安徽亳州高二期末）已知某些化学反应的焓变、熵变如下表所示，假设它们不随温度变化，下列说法正确的是(　　) 化学反应 ΔH/(kJ·mol-1) ΔS/(J·mol-1·K-1) ①2H2O(l)＋O2(g)===2H2O2(aq) ＋98 －57.2 ②HCl(g)＋NH3(g)===NH4Cl(s) －176 －285 ③TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C（s，石墨）⥫⥬TiCl4(g)＋2CO(g) －59 ＋146 A．反应①在高温下能自发进行 B．反应②能自发进行的温度T<617.5 K C．反应③只有在低温下能自发进行 D．若将TiO2、C固体粉碎，反应③的反应速率和平衡常数K都增大 【命题分析】 本题利用三个化学反应，考查对化学反应进行方向的理解，同时涉及平衡常数的考查。 【点拨】 可利用ΔG＝ΔH－TΔS<0来计算反应自发进行的最低温度。计算时要注意以下两点： (1)给出的ΔH的单位通常为kJ/mol，ΔS的单位通常为J/(mol·K)，进行计算时要将二者的单位统一，即将ΔS的单位换算为kJ/(mol·K)或将ΔH的单位换算为J/mol，再代入数值进行计算。 (2)温度用绝对温度K，而不能用 ℃，其中T＝(273＋t)K。 解析：选B。由表中数据可知，反应①为吸热的熵减反应，在任何温度下都有ΔH－TΔS>0，所以反应①在任何温度下，都不能正向自发进行，A错误； 反应②在低温下能自发进行，则－176＋0.285T<0，T<617.5 K时，反应能正向自发进行，B正确；反应③为放热的熵增反应，在任何温度下均能自发进行，C错误；平衡常数受温度的影响，将TiO2、C固体粉碎，反应③的反应速率增大，但是平衡常数K不变，D错误。 1．焓判据 放热过程中体系能量降低，ΔH<0，反应具有自发进行的倾向。ΔH＜0 有利于反应自发进行，自发反应不一定ΔH＜0。 2．熵判据 在密闭条件下，体系有自发地向混乱度增加(ΔS>0)的方向转变的倾向。ΔS＞0 有利于反应自发进行，但自发反应不一定ΔS＞0。 3．综合判据 1．熵变和焓变是判断反应能否自发的重要依据。下列反应任意条件下均可自发进行的是(　　) A．2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH＜0 B．2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)　ΔH＜0 C．(NH4)2CO3(s)===2NH3(g)＋H2O(l)＋CO2(g)　ΔH＞0 D．2CO(g)===2C(s)＋O2(g)　ΔH＞0 答案：B。 2．（2025·上海育辛高级中学高三期中）关于如图所示的反应，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 答案：C。 3．2NH3(g)⥫⥬N2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋90.8 kJ·mol-1　ΔS＝＋198.9 J·mol-1·K-1，在下列哪个温度下反应能自发进行(　　) A．25 ℃ B．125 ℃ C．300 K D．325 ℃ 解析：选D。在等温等压的反应中ΔG＝ΔH－TΔS＜0时，正反应能自发进行，其中ΔH＝＋90.8 kJ·mol-1，ΔS＝＋198.9 J·mol-1·K-1，则T＞ eq \f(ΔH,ΔS)＝ eq \f(90.8×103 J/mol,198.9 J·mol-1·K-1)≈456.5 K＝183.5 ℃，选项D正确。 1．（2025·北京交通大学附中期中）下列有关化学反应自发性说法正确的是(　　) A．放热反应一定是自发进行的反应 B．化学反应的熵变与反应的方向无关 C．反应：Mg＋2H＋===Mg2+＋H2↑，常温下一定能自发进行的判据是ΔH<0，ΔS>0 D．只有不需要任何条件才能够自动进行的过程才是自发过程 答案：C。 2．下列属于化学反应且ΔH<0且ΔS>0的是(　　) A．H2O(g)⥫⥬H2O(l) B．4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) C．浓硫酸稀释 D．2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g) 解析：选B。气态水变为液态水，浓硫酸溶于水，不是化学反应，A、C错误；4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)的ΔH<0，且ΔS>0，B正确；SO2的氧化反应为放热反应，即ΔH<0，但ΔS<0，D错误。 3．下列说法正确的是(　　 ) A．常温下反应C(s)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)，不能正向自发进行，则该反应ΔH<0 B．反应2Mg(s)＋CO2(g)⥫⥬C(s)＋2MgO(s)能正向自发进行，则该反应ΔH<0 C．P4(s)＋3NaOH(aq)＋3H2O(l)===3NaH2PO2(aq)＋PH3(g)　ΔH>0，该反应常温下能正向自发进行，则ΔS<0 D．反应SiO2(s)＋3C(s)===SiC(s)＋2CO(g)室温下不能正向自发进行，则该反应的ΔH<0 解析：选B。ΔG＝ΔH－TΔS<0反应自发进行；C(s)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)为熵增反应，常温下反应不能正向自发进行，则该反应ΔH>0，A错误；反应2Mg(s)＋CO2(g)⥫⥬C(s)＋2MgO(s)为熵减反应，能正向自发进行，则反应ΔH<0，B正确；反应ΔH>0且反应常温下能正向自发进行，则为熵增反应，ΔS>0，C错误；反应SiO2(s)＋3C(s)===SiC(s)＋2CO(g)为熵增反应，室温下不能正向自发进行，则该反应的焓变ΔH>0，D错误。 4．（2025·浙江杭州高二期中）下列说法错误的是(　　) A．1 mol SO3在不同状态时的熵值：S[SO3(s)]<S[SO3(g)] B．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0 C．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 解析：选B。该反应为气体体积减少的反应，ΔS<0，若该反应ΔH>0，则在任何条件下反应都不能自发进行，而该反应在常温下能自发进行，说明该反应的ΔH<0，B错误。 5．运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。 生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。 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　　 　（填“能”或“不能”）自发进行。 答案：不能 【基础达标练】 1．（2025·山东潍坊四市联考）自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。下列说法中正确的是(　　) A．能够自发进行的反应一定能迅速进行 B．ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下都能自发进行 C．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 D．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不一定能自发进行 答案：B。 2．下列说法不正确的是(　　) A．水凝结成冰的过程中，体系的ΔS<0 B．发生离子反应的条件之一是生成气体，此过程是一个ΔS>0的过程 C．化学反应自发进行的方向，与反应的ΔH和ΔS都有关 D．NH4NO3溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程 解析：选D。NH4NO3溶于水吸热，但溶解过程是混乱度增大的物理过程，能够自发进行，D错误。 3．（2025·湖北高中期中联考）焦炭常用于冶炼工业。已知反应①：2C(s)＋O2(g)===2CO(g)；反应②：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)。反应①②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②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)的ΔS<0、ΔH<0 B．983 K是两个反应主次趋势变化的转折点 C．L1对应反应① D．当温度低于983 K时，氧化产物以反应②生成CO2为主 解析：选C。反应②的ΔS<0，273 K时能自发进行，要满足ΔG＝ΔH－TΔS<0，则ΔH<0，A正确；相同条件下，ΔG越小，说明反应能够发生的趋势越大，983 K时两反应的ΔG相等，之后两反应的ΔG大小关系发生变化，反应主次趋势发生变化，所以983 K是反应主次趋势变化的转折点，B正确；温度大于0，反应①的ΔS>0，则－ΔS<0，所以斜率小于0，L2对应反应①，C错误；当温度低于983 K时，L1的ΔG更小，L1对应反应②，所以以反应②为主，氧化产物以CO2为主，D正确。 4．（2025·上海延安中学高二期末）一定条件下，反应2N2O5(g)⥫⥬4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.76 kJ/mol能自发进行，下列关于该反应的说法中正确的是(　　) A．是熵减少的反应 B．反应能自发进行的原因是熵增大效应大于能量效应 C．反应在任何温度下都能自发进行 D．反应能自发进行，所以反应速率一定很快 答案：B。 5．（2025·东北师范大学附中期中）汽车尾气（含烃类、CO、NO与SO2等）的治理办法之一是在汽车排气管上装上催化转化器，反应原理为2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，在298 K(25 ℃)、101 kPa下，ΔH＝－113 kJ/mol、ΔS＝－145 J/(mol·K)。下列说法错误的是(　　 ) A．由ΔH＝－113 kJ/mol可知，当有2 mol NO(g)被消耗时反应放出113 kJ的热量 B．可根据计算ΔG是否小于0，判断常温下该反应是否自发反应 C．由于反应需要借助催化转化器，因此可推断该反应在常温下不是自发反应 D．该反应是熵减的反应 解析：选C。常温下ΔG＝ΔH－TΔS＝－113 kJ/mol－298 K×[－145 J/(mol·K)]×10-3 kJ＝－69.79 kJ/mol<0能自发，与催化剂无关，B正确、C错误。 6．（2025·四川成都高二期末）室温下，反应4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)===4Fe(OH)3(s)可以自发进行。下列叙述错误的是(　　) A．该反应ΔS<0 B．该反应有可能是吸热反应 C．反应过程中，白色沉淀逐渐变成灰绿色，最后呈红褐色 D．综合考虑焓变和熵变可以判断反应自发进行的方向 解析：选B。该反应正反应为熵减的反应，即ΔS<0，且室温下可以自发，则该反应为放热反应，B错误。 7．（2025·安徽重点高中联考）工业上利用CO2制备CH3OH的原理是CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－48.97 kJ·mol-1　 ΔS＝ －177.16 J·mol-1·K-1，该正反应在下列温度下不能自发进行的是(　　) A．300 K B．270 K C．250 K D．200 K 解析：选A。ΔG＝ΔH－TΔS<0时，反应能自发进行。ΔG＝－48.97×103 J·mol-1＋T×177.16 J·mol-1·K-1<0，T< eq \f(48.97×103,177.16)≈276.4 K，A项符合题意。 8．（2025·安徽六安第一中学高二期中）二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，也是未来实现低碳经济转型的重要环节。一些科学家利用太阳能加热反应器来“捕捉”空气中的CO2（如图所示）。下列说法中正确的是(　　) A．步骤一中生成CaCO3的反应为吸热反应 B．步骤一中反应的ΔS>0 C．步骤一与步骤二中的反应互为可逆反应 D．步骤二的反应能否自发进行，与温度有关 解析：选D。CaO和CO2反应为放热反应，A错误；步骤一中反应为CaO和CO2化合生成CaCO3，为熵减的反应，ΔS<0，B错误；步骤一和步骤二的条件不同，所以不互为可逆反应，C错误；步骤二的反应CaCO3 CaO＋CO2↑为熵增的吸热反应，若要使ΔG＝ΔH－TΔS<0，则高温有利于自发进行，D正确。 9．回答下列问题： (1)甲烷是重要的气体燃料和化工原料，由CH4制取合成气(CO、H2)的反应原理为CH4(g)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋3H2(g)　ΔH>0。当体系温度等于T K时ΔH－TΔS＝0，温度大于T时ΔH－TΔS　　　（填“>”“<”或“＝”）0。 (2)反应2NH3(g)＋CO2(g)⥫⥬H2NCOONH4(s)　ΔH<0在　　　　 　（填“高温”“低温”或“任何温度”）下能自发进行。 (3)已知：H2(g)＋C2H4(g)⥫⥬C2H6(g)　ΔH＝－137 kJ·mol-1。该反应在　　　（填“低温”“高温”或“任何温度”）下能自发进行。 答案：(1)＜　(2)低温　(3)低温 【拓展提能练】 10．（2025·湖南长郡中学期中）已知体系自由能变化ΔG＝ΔH－TΔS。已知两个反应的ΔG与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是(　　) 已知：ΔH和ΔS随温度变化很小 A．反应①的ΔS＞0 B．反应②在600 ℃时能自发进行 C．在一定温度范围内，反应①②均能自发 D．反应②的ΔH＞0 解析：选D。ΔG＝ΔH－TΔS＜0反应能自发进行，ΔG<0时，反应①在高温时能自发进行，则反应为熵增反应，ΔS＞0，A正确；反应②在600 ℃时ΔG＜0能自发进行，B正确；在一定温度范围内，反应①②的ΔG均存在小于0情况，故均能自发，C正确；反应②在低温时能自发进行，则反应为ΔH＜0，ΔS＜0，D错误。 11．在450 ℃下V2O5催化SO2和O2反应时的反应机理如下。 反应①：V2O5(s)＋SO2(g)⥫⥬V2O4(s)＋SO3(g)　ΔH1>0 反应②：2V2O4(s)＋O2(g)⥫⥬2V2O5(s)　ΔH2<0 下列说法正确的是(　　) A．反应①的ΔS＝0 B．2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)在高温条件下能自发进行、低温条件下不能自发进行 C．2|ΔH1|<|ΔH2| D．使用V2O5能降低反应的焓变 解析：选C。ΔH1>0，反应①为吸热反应，该反应能自发进行，说明 ΔH1－TΔS<0，即ΔS>0，A错误；2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)为放热反应，即ΔH<0，反应过程中，气体分子数减小，则ΔS<0，根据ΔH－TΔS<0时反应能自发进行，可知该反应低温下能自发进行、高温下不能自发进行，B错误；SO2的催化氧化反应为放热反应，2×反应①＋反应②得反应2SO2(g)＋O2(g) ⥫⥬2SO3(g)，结合盖斯定律，则2ΔH1＋ΔH2<0，已知ΔH1>0、ΔH2<0，则 2|ΔH1|<|ΔH2|，C正确；V2O5为催化剂，催化剂可降低反应的活化能，但不能改变焓变，D错误。 12．室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M＋N===X＋Y；②M＋N===X＋Z。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图所示。 (1)0～30 min时间段内，Y的平均反应速率为　　　　 　。 (2)其中，反应①的速率可以表示为v1＝k1c2(M)，反应②的速率可以表示为v2＝k2c2(M)（k1、k2为速率常数）。下列说法正确的是　　　　 　。 A．反应开始后，系统中Y和Z的浓度之比保持不变 B．如果反应能进行到底，则反应结束时40.0%的M能转化为Z C．该温度下，两个反应的ΔH与ΔS一定都小于0 D．该温度下，两个反应ΔH－TΔS<0 解析：(1)由图可知，30 min时消耗M的浓度为(0.5－0.3) mol/L＝0.2 mol/L，由Z的浓度为0.125 mol/L，则Y的浓度为0.2 mol/L－0.125 mol/L＝0.075 mol/L，Y的速率为 eq \f(0.075 mol/L,30 min)＝0.002 5 mol/(L·min)。(2)M和N同时发生两个反应，其中M、N的消耗量等于两个反应相加，X的生成量等 于两个反应相加。由题给信息可得反应①的速率和反应②的速率比 eq \f(v1,v2)＝ eq \f(k1c2(M),k2c2(M))＝ eq \f(k1,k2)，k1、k2为速率常数，则两反应的速率之比为定值。由题给化学方程式可知，反应①的速率和反应②的速率比等于生成Y和Z的浓度比， 两反应的速率之比为定值，则反应开始后，体系中Y和Z的浓度比为定值，A正确；由(1)问可知， eq \f(c(Y),c(Z))＝ eq \f(0.075,0.125)＝ eq \f(3,5)，若反应进行到底，Y和Z的浓度之比也是 eq \f(3,5)，若M能完全转化，则反应结束时有 eq \f(5,8)＝62.5%的M能转化为Z，B错误；①②反应都是在溶液中进行，已知M、N、Y、Z可以用浓度表示，但是X的状态未知，ΔS不一定小于0，反应在室温下自发，ΔH和ΔS可能都小于0，C错误；该温度下，两个反应都能自发进行，ΔH－TΔS<0，D正确。 答案：(1)0.002 5 mol/(L·min)　(2)AD 13．铁触媒催化合成氨经历下图所示①至⑥步基元反应（从状态Ⅰ至状态Ⅶ）： 上图中“ad”表示吸附在催化剂表面的物质。完成下列问题： (1)催化反应往往经过物质在催化剂表面的“吸附”过程和脱离催化剂表面的“脱附”过程。其中，“吸附”过程是上图中的第　　　　 　步基元反应，“脱附”过程是　　　　 　（填“吸热”或“放热”）过程。 (2)根据上图计算合成氨反应的焓变：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH＝　　 　。 (3)上述反应的ΔS　　 　0（填“>”“<”或“＝”）。已知：反应N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)的|ΔS|＝199 J·mol-1·K-1，则合成氨反应能自发进行的温度是　　 　（填字母）。 A．25 ℃ B．125 ℃ C．225 ℃ D．325 ℃ 解析：(1)由图可知，“ad”表示吸附在催化剂表面的物质，从Ⅰ到Ⅱ的过程中N2和H2变成N2ad和H2ad，代表N2和H2吸附在催化剂的表面，则“吸附”过程是上图中的第①步基元反应；由图可知，NH3ad转变为NH3即“脱附”过程吸收了热量，则“脱附”过程是吸热过程。(2)由图可知，反应 eq \f(1,2)N2(g)＋ eq \f(3,2)H2(g)⥫⥬NH3(g)的焓变ΔH＝－46 kJ/mol，则反应N2(g)＋3H2(g)⥫⥬ 2NH3(g)的焓变ΔH＝－92 kJ/mol。(3)反应 eq \f(1,2)N2(g)＋ eq \f(3,2)H2(g)⥫⥬NH3(g) 为反应前后气体物质的量减小的反应，则反应的ΔS<0；反应N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)的|ΔS|＝199 J·mol-1·K-1，则ΔS＝－199 J·mol-1·K-1，由第(2)问可知，反应的焓变ΔH＝－92 kJ/mol，反应要自发需满足ΔG＝ΔH－TΔS<0，得T<462.3 K，温度低于462.3 K即189.3 ℃反应可自发。 答案：(1)①　吸热　(2)－92 kJ/mol　(3)<　AB $