2.1 化学反应的方向（题型专练）化学鲁科版选择性必修1

**基本信息** 以“概念辨析-单一因素-综合判断-定量计算”为逻辑主线，构建化学反应方向的阶梯式解题体系，融合化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |自发过程与反应|1典例+3变式|对比法区分自发过程与反应特征|从宏观现象引入自发概念，建立正反过程的互斥关系| |焓变与反应方向|1典例+3变式|焓判据适用范围分析|通过反例突破“放热即自发”的认知误区| |熵变与反应方向|1典例+3变式|熵值比较三原则（状态/结构/纯度）|从无序度本质理解熵变对反应方向的影响| |复合判据应用|1典例+3变式|ΔH-TΔS四象限判断模型|整合焓熵因素，建立温度影响的动态分析框架| |温度计算|1典例+3变式|ΔH-TΔS≤0临界温度计算法|实现从定性判断到定量计算的能力跃升|

第一节 化学反应的方向（题型突破·举一反三） 题型01 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，不借助外部力量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 举例 高山流水，自由落体，冰雪融化 钢铁生锈 应用 (1)可被用来完成有用功。如H2燃烧可设计成原电池 (2)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   【典例1】C   【变式1-1】B 【变式1-2】D 【变式1-3】D 题型02 反应焓变与反应方向 反应焓变与反应方向的关系 (1)多数能自发进行的化学反应是ΔH<0的反应。 (2)有些ΔH>0的反应也能自发进行。 (3)不能仅用反应焓变来判断反应能否自发进行。   【典例1】C   【变式2-1】D 【变式2-2】A 【变式2-3】C 题型03 反应熵变与反应方向 1．熵 (1)概念：描述体系无序程度的一个物理量，符号为S，单位是J·mol－1·K－1。 (2)特点：体系无序程度越大，体系的熵值就越大。 (3)影响因素 ①同一物质：S(高温)＞S(低温)，S(g)＞S(l)＞S(s)。 ②不同物质：相同条件下不同物质具有不同的熵值，分子结构越复杂，熵值越大。 ③S(混合物)＞S(纯净物)。 2．反应熵变 3．反应熵变与反应方向 (1)二者关系 (2)结论：不能仅用反应熵变来判断反应能否自发进行。   【典例1】C   【变式3-1】C 【变式3-2】D 【变式3-3】B 题型04 用焓变与熵变综合判断反应方向 1．复合判据 ΔH－TΔS＜0，反应正向自发进行 (1)适用条件：恒温恒压 (2)局限性：只能判断反应发生的可能性，不能判断反应是否实际发生 2．温度对反应方向的影响 (1)△H＜0，△S＞0：在任何温度时都能够自发进行 (2)△H＞0，△S＜0：在任何温度时都不能自发进行 (3)△H＜0，△S＜0：低温自发 (4)△H＞0，△S＞0：高温自发   【典例1】C   【变式4-1】C 【变式4-2】A 【变式4-3】D 题型05 反应自发进行的最低或最高温度的计算 1.计算依据 △H－T△S≤0 ①若△S＞0，则T≥，为最低温度 ②若△S＜0，则T≤，为最高温度 2.注意单位的换算 ①△S的单位为：J·mol－1·K－1 ②△H的单位为：kJ·mol－1 ③T的单位为：K   【典例1】D   【变式5-1】A 【变式5-2】D 【变式5-3】C / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 化学反应的方向 （题型突破·举一反三） 题型01 自发过程与自发反应 题型02 反应焓变与反应方向 题型03 反应熵变与反应方向 题型04 用焓变与熵变综合判断反应方向 题型05 反应自发进行的最低或最高温度的计算 ▌题型01 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， 就能自发进行的过程 在给定的条件下，可以 到显著程度的化学反应 特征 具有 ，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 举例 高山流水，自由落体，冰雪融化 钢铁生锈 应用 (1)可被用来完成有用功。如H2燃烧可设计成原电池 (2)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 【典例1】（25-26高二上·河北秦皇岛·阶段检测）下列关于判断过程方向的说法正确的是 A．所有自发进行的化学反应都是放热反应 B．高温高压下可以使石墨转化为金刚石的过程是自发过程 C．由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程 D．干冰升华是吸热过程，常温下是非自发过程 【变式1-1】下列关于自发反应的叙述中，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自发反应 C．自发过程必然是自发反应 D．自发反应与外界条件无关 【变式1-2】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 【变式1-3】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 ▌题型02 反应焓变与反应方向 反应焓变与反应方向的关系 (1)多数能自发进行的化学反应是ΔH 0的反应。 (2)有些ΔH>0的反应也能自发进行。 (3) 仅用反应焓变来判断反应能否自发进行。 【典例1】（24-25高二上·河南周口·阶段检测）已知HCHO(g)与O2(g)在催化剂Ca5(PO4)3(OH) (简写为HAP)表面催化生成CO2(g)和H2O(g)的历程示意图如图所示(已知该反应的∆S＜0)。下列有关该反应的说法正确的是 A．反应热为E B．反应物的总键能大于生成物的总键能 C．在一定条件下，反应可能自发进行 D．HAP不能改变反应的活化能 【变式2-1】下列反应可用焓判据来解释的是 A．氯化钠溶于水 B． C． D． 【变式2-2】能用焓判据判断下列过程的方向的是 A．水总是自发地由高处往低处流 B．吸热反应不能自发进行 C．有序排列的火柴散落时成为无序排列 D．多次洗牌以后，扑克牌毫无规律地混乱排列的概率大 【变式2-3】下列关于化学反应的变的叙述中，正确的是 A．化学反应的焓变与反应的方向性无关 B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向 C．焓变为正的反应都是吸热反应 D．焓变为正的反应都能自发进行 ▌题型03 反应熵变与反应方向 1．熵 (1)概念：描述体系无序程度的一个物理量，符号为S，单位是J·mol－1·K－1。 (2)特点：体系无序程度越大，体系的熵值就 。 (3)影响因素 ①同一物质：S(高温)＞S(低温)，S(g)＞S(l)＞S(s)。 ②不同物质：相同条件下不同物质具有不同的熵值，分子结构越复杂，熵值 。 ③S(混合物)＞S(纯净物)。 2．反应熵变 3．反应熵变与反应方向 (1)二者关系 (2)结论： 仅用反应熵变来判断反应能否自发进行。 【典例1】（25-26高二上·浙江杭州·期中）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． 【变式3-1】2026年受台风“米克拉”的影响，某些地区狂降暴雨。下列有关雨水变成水蒸气的过程中焓变和熵变的判断正确的是 A．、 B．、 C．、 D．、 【变式3-2】下列说法中有明显错误的是 A．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大 B．发生化学反应的碰撞都是有效碰撞 C．干冰升华这一过程中， D．  ，  ； 【变式3-3】相同温度和压强下，下列判断不正确的是(已知：共轭二烯烃比非共轭二烯烃稳定；的计算方法遵循盖斯定律，可类比计算方法) ①(g)+H2(g) →(g) ②(g)+2H2(g)→(g) ③(g)+3H2(g)→(g) ④+H2(g)→(g) A． B． C． D．根据信息可推测苯分子具有特殊的稳定性 ▌题型04 用焓变与熵变综合判断反应方向 1．复合判据 ，反应正向自发进行 (1)适用条件：恒温恒压 (2)局限性：只能判断反应发生的 ，不能判断反应是否 2．温度对反应方向的影响 (1)△H＜0，△S＞0：在任何温度时都 自发进行 (2)△H＞0，△S＜0：在任何温度时都 自发进行 (3)△H＜0，△S＜0： 自发 (4)△H＞0，△S＞0： 自发 【典例1】（25-26高二上·安徽亳州·阶段检测）对于一定条件下的化学反应，下列说法正确的是 A．ΔH＜0的反应能自发进行，ΔH＞0的反应不能自发进行 B．ΔH＜0，ΔS＜0的反应在高温时一定能自发进行 C．ΔH＜0，ΔS＞0的反应一定能自发进行 D．ΔH＞0，ΔS＞0的反应在低温时一定能自发进行 【变式4-1】汽车尾气转化反应：  ，该反应的（已知：）随温度T的变化趋势正确的是 A． B． C． D． 【变式4-2】化学反应方向的确定不仅与焓变有关，也与温度、熵变有关。实验证明，化学反应的方向应由确定，若，则自发进行，否则不能自发进行。下列说法正确的是 A．在温度、压强一定的条件下，和共同决定一个化学反应的方向 B．温度、压强一定时，增加的反应一定能自发进行 C．是决定反应能否自发进行的唯一因素 D．固体的溶解过程一定是 【变式4-3】下列反应均能自发进行，相关判断不正确的是                               A． B． C． D． ▌题型05 反应自发进行的最低或最高温度的计算 1.计算依据 △H－T△S≤0 ①若△S＞0，则T ，为 温度 ②若△S＜0，则T ，为 温度 2.注意单位的换算 ①△S的单位为： ②△H的单位为： ③T的单位为： 【典例1】（22-23高二上·河北邢台·阶段检测）反应  。该反应能自发进行的最低温度约为 A． B． C． D． 【变式5-1】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 【变式5-2】已知298K下反应2Al2O3（s）+3C（s）= 4Al（s）+3CO2（g）△H=+2171.0kJ/mol，△S=+635.5J/（mol•K），则下列说法正确的是 A．由题给△H值可知，该反应是一个放热反应 B．△S＞0表明该反应是一个熵减少的反应 C．该反应在室温下可能自发进行 D．若温度可以决定反应的方向，则该反应可以自发进行的最低温度为3416.2 K 【变式5-3】工业上利用甲烷制取炭黑的反应是①    ；反应过程中容易发生副反应：②    。下列有关说法中正确的是 A．反应①在常温下就可以自发进行 B．焓变是副反应②自发进行的决定因素 C．制取炭黑允许的最低温度是927.8K D．温度越高对制取炭黑越有利 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 化学反应的方向 （题型突破·举一反三） 题型01 自发过程与自发反应 题型02 反应焓变与反应方向 题型03 反应熵变与反应方向 题型04 用焓变与熵变综合判断反应方向 题型05 反应自发进行的最低或最高温度的计算 ▌题型01 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，不借助外部力量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 举例 高山流水，自由落体，冰雪融化 钢铁生锈 应用 (1)可被用来完成有用功。如H2燃烧可设计成原电池 (2)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 【典例1】（25-26高二上·河北秦皇岛·阶段检测）下列关于判断过程方向的说法正确的是 A．所有自发进行的化学反应都是放热反应 B．高温高压下可以使石墨转化为金刚石的过程是自发过程 C．由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程 D．干冰升华是吸热过程，常温下是非自发过程 【答案】C 【详解】A．部分吸热反应也能自发进行（如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应），自发反应不都是放热反应，A错误； B．石墨转化为金刚石的焓变ΔH>0、熵变ΔS<0，ΔG=ΔH-TΔS恒大于0，无论什么条件都无法自发进行，需要外界持续做功才能转化，B错误； C．单独的焓判据或熵判据都无法准确判断所有过程的方向，由二者组合得到的复合判据（ΔG=ΔH-TΔS），可通过ΔG是否小于0判断等温等压下所有过程的自发性，适用范围更广，C正确； D．干冰升华是固态变为气态的过程，ΔS>0，虽然吸热ΔH>0，但依据经验常温下TΔS>ΔH，ΔG<0，属于自发过程，D错误； 故答案选C。 【变式1-1】下列关于自发反应的叙述中，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自发反应 C．自发过程必然是自发反应 D．自发反应与外界条件无关 【答案】B 【详解】A．自发反应的逆过程在相同条件下ΔG变为正值，因此不可能自发，故A错误； B．铁在潮湿空气中生锈是放热反应，常温下ΔG<0，属于自发反应，故B正确； C．自发过程包括物理过程（如冰融化）和化学反应，不一定是自发反应，故C错误； D．ΔG=ΔH-TΔS，温度等外界条件会影响ΔG的正负，因此自发反应与外界条件有关，故D错误； 选B。 【变式1-2】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 【详解】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。 【变式1-3】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 【详解】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。 ▌题型02 反应焓变与反应方向 反应焓变与反应方向的关系 (1)多数能自发进行的化学反应是ΔH<0的反应。 (2)有些ΔH>0的反应也能自发进行。 (3)不能仅用反应焓变来判断反应能否自发进行。 【典例1】（24-25高二上·河南周口·阶段检测）已知HCHO(g)与O2(g)在催化剂Ca5(PO4)3(OH) (简写为HAP)表面催化生成CO2(g)和H2O(g)的历程示意图如图所示(已知该反应的∆S＜0)。下列有关该反应的说法正确的是 A．反应热为E B．反应物的总键能大于生成物的总键能 C．在一定条件下，反应可能自发进行 D．HAP不能改变反应的活化能 【答案】C 【详解】A．反应热为生成物与反应物的能量差值，而E为过渡态与反应物的能量差值，是正反应的活化能，A不正确； B．物质具有的能量越高，其键能越小，该反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应物的总键能小于生成物的总键能，B不正确； C．在一定条件下，反应的反应前后气体分子数相等，但△H＜0，所以可能自发进行，C正确； D．HAP为该反应的催化剂，催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应的焓变，D不正确； 故选C。 【变式2-1】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. 【详解】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。 【变式2-2】能用焓判据判断下列过程的方向的是 A．水总是自发地由高处往低处流 B．吸热反应不能自发进行 C．有序排列的火柴散落时成为无序排列 D．多次洗牌以后，扑克牌毫无规律地混乱排列的概率大 【答案】A 【详解】A．水在高处时能量高，自发向低处流，能量降低，可以用焓判据(也称能量判据)判断，故A符合题意； B．吸热反应能否自发进行需要结合熵判据来判断，故B不符合题意； C．有序排列的火柴散落时成为无序排列，火柴从有序变为无序，符合熵增原理，可用熵判据判断，故C不符合题意； D．多次洗牌以后，扑克牌毫无规律地混乱排列的概率大，混乱度增大，符合熵增原理，可用熵判据判断，故D不符合题意； 答案选A。 【变式2-3】下列关于化学反应的变的叙述中，正确的是 A．化学反应的焓变与反应的方向性无关 B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向 C．焓变为正的反应都是吸热反应 D．焓变为正的反应都能自发进行 【答案】C 【详解】A．焓变与反应的方向性有关，故A错误； B．化学反应的焓变都会影响化学反应进行的方向，但不能直接决定化学反应的方向，故B错误； C．焓变为正的反应，体系内能增大，为吸热反应，故C正确； D．焓变不能作为直接判断反应能否自发进行的依据，要结合熵变进行判断，故D错误； 答案选C。 ▌题型03 反应熵变与反应方向 1．熵 (1)概念：描述体系无序程度的一个物理量，符号为S，单位是J·mol－1·K－1。 (2)特点：体系无序程度越大，体系的熵值就越大。 (3)影响因素 ①同一物质：S(高温)＞S(低温)，S(g)＞S(l)＞S(s)。 ②不同物质：相同条件下不同物质具有不同的熵值，分子结构越复杂，熵值越大。 ③S(混合物)＞S(纯净物)。 2．反应熵变 3．反应熵变与反应方向 (1)二者关系 (2)结论：不能仅用反应熵变来判断反应能否自发进行。 【典例1】（25-26高二上·浙江杭州·期中）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】C 【详解】A．同温同压下，气体的物质的量越大，混乱度越大，熵越大，因此的熵小于的熵，A错误； B．相同条件下，同一物质的熵满足：气态＞液态，气态物质混乱度更大，因此的熵小于的熵，B错误； C．同温同压下，相同物质的量的同状态气体，分子结构越复杂、原子数越多，熵越大，分子比结构简单，因此的熵小于的熵，C正确； D．金刚石中碳原子的排列比石墨更有序，混乱度更小，因此的熵小于的熵，D错误； 故选C。 【变式3-1】2026年受台风“米克拉”的影响，某些地区狂降暴雨。下列有关雨水变成水蒸气的过程中焓变和熵变的判断正确的是 A．、 B．、 C．、 D．、 【答案】C 【详解】雨水变成水蒸气的过程中吸热，故；液体变成气体，混乱度增加，故，故答案选C。 【变式3-2】下列说法中有明显错误的是 A．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大 B．发生化学反应的碰撞都是有效碰撞 C．干冰升华这一过程中， D．  ，  ； 【答案】D 【详解】A．升高温度，分子能量增加，可以提高活化分子的百分数和单位体积内活化分子数，因而反应速率增大，A正确； B．发生碰撞不一定是有效碰撞，但只要是发生了化学反应的碰撞都是有效碰撞，B正确； C．干冰升华这一过程中发生 ，体系的熵增加，则，C 正确； D．S(g)的能量高于S(s)，因此S(g)燃烧放出的热量更多，放热反应的ΔH为负值，放出热量越多，ΔH越小，故ΔH1<ΔH2，D错误； 故选D。 【变式3-3】相同温度和压强下，下列判断不正确的是(已知：共轭二烯烃比非共轭二烯烃稳定；的计算方法遵循盖斯定律，可类比计算方法) ①(g)+H2(g) →(g) ②(g)+2H2(g)→(g) ③(g)+3H2(g)→(g) ④+H2(g)→(g) A． B． C． D．根据信息可推测苯分子具有特殊的稳定性 【答案】B 【详解】A．熵变ΔS描述混乱度变化，所有物质均为气体，反应①消耗，气体总物质的量减少1mol；反应③消耗，气体总物质的量减少。二者熵变均为负值，减少程度更大的更小，因此，A正确； B．反应①孤立双键加氢，反应②是共轭双键加氢，由于共轭双键具有较高的稳定性，两个反应焓变不是简单的倍数关系，即，B错误； C．题目明确计算遵循盖斯定律，可类比计算，根据反应关系：反应③=反应②+反应④，因此，C正确； D．反应④，说明苯的能量比共轭二烯烃（1,3-环己二烯）更低，能量越低越稳定，因此可推测苯分子具有特殊稳定性，D正确； 故选B。 ▌题型04 用焓变与熵变综合判断反应方向 1．复合判据 ΔH－TΔS＜0，反应正向自发进行 (1)适用条件：恒温恒压 (2)局限性：只能判断反应发生的可能性，不能判断反应是否实际发生 2．温度对反应方向的影响 (1)△H＜0，△S＞0：在任何温度时都能够自发进行 (2)△H＞0，△S＜0：在任何温度时都不能自发进行 (3)△H＜0，△S＜0：低温自发 (4)△H＞0，△S＞0：高温自发 【典例1】（25-26高二上·安徽亳州·阶段检测）对于一定条件下的化学反应，下列说法正确的是 A．ΔH＜0的反应能自发进行，ΔH＞0的反应不能自发进行 B．ΔH＜0，ΔS＜0的反应在高温时一定能自发进行 C．ΔH＜0，ΔS＞0的反应一定能自发进行 D．ΔH＞0，ΔS＞0的反应在低温时一定能自发进行 【答案】C 【详解】A．反应自发的判断依据为，不能仅通过判断反应自发性，的反应若，高温下也可自发进行，A错误； B．、时，由，温度越高，的正值越大，越易大于0，该类反应低温下才可能自发进行，B错误； C．、时，，为负、也为负，任意温度下均小于0，反应一定能自发进行，C正确； D．、时，由，需要高温条件才能使，低温下反应不能自发进行，D错误； 故答案选C。 【变式4-1】汽车尾气转化反应：  ，该反应的（已知：）随温度T的变化趋势正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】根据反应方程式，该反应是气体物质的量减少的反应，因此该反应，与的关系曲线的斜率，同时，该反应，则曲线截距小于0，据此作答。 【详解】A．该曲线斜率大于0，截距大于0，A错误； B．该曲线斜率小于0，截距大于0，B错误； C．该曲线斜率大于0，截距小于0，C正确； D．该曲线斜率小于0，截距小于0，D错误； 故答案选C。 【变式4-2】化学反应方向的确定不仅与焓变有关，也与温度、熵变有关。实验证明，化学反应的方向应由确定，若，则自发进行，否则不能自发进行。下列说法正确的是 A．在温度、压强一定的条件下，和共同决定一个化学反应的方向 B．温度、压强一定时，增加的反应一定能自发进行 C．是决定反应能否自发进行的唯一因素 D．固体的溶解过程一定是 【答案】A 【详解】A．在温度、压强一定的条件下，化学反应方向由ΔH - TΔS决定，ΔH和ΔS共同影响该判据，因此二者共同决定反应方向，A正确； B．ΔS增加（熵增）不一定保证ΔH - TΔS < 0，例如若ΔH为正且较大，或温度较低时，反应可能不自发，B错误； C．反应自发进行由ΔH、ΔS和温度共同决定，ΔH并非唯一因素，C错误； D．固体溶解过程通常熵增（ΔS > 0），但焓变ΔH可正可负（如硝酸铵溶解吸热，ΔH > 0），因此不一定满足ΔH < 0，D错误； 故选A。 【变式4-3】下列反应均能自发进行，相关判断不正确的是                               A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A． 已知反应①需要放电条件下能自发进行，该反应为吸热反应，可知；反应③能自发进行，，故，反应④能自发进行，，故；利用盖斯定律将(反应③-反应④)得到反应①，从而得出，A正确； B．能自发进行，，因，故，B正确； C．反应③能自发进行，，故，反应⑤能自发进行，，故。利用盖斯定律将(反应③-反应⑤)得到反应①，从而得出，C正确； D．已知反应①，反应④，反应⑥，运用盖斯定律将反应⑥-反应④+反应①，得到反应，该反应不是反应②扩大2倍的反应，故，D错误； 故选D。 ▌题型05 反应自发进行的最低或最高温度的计算 1.计算依据 △H－T△S≤0 ①若△S＞0，则T≥，为最低温度 ②若△S＜0，则T≤，为最高温度 2.注意单位的换算 ①△S的单位为：J·mol－1·K－1 ②△H的单位为：kJ·mol－1 ③T的单位为：K 【典例1】（22-23高二上·河北邢台·阶段检测）反应  。该反应能自发进行的最低温度约为 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据吉布斯自由能，＜0，反应可以自发进行，，则T＞202.7K时，反应自发进行； 故答案为：D。 【变式5-1】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 【详解】A．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时，即温度高于457℃，ΔH−TΔS＜0，反应能够自发进行；故A正确； B．根据A选项分析，1000℃时，反应能够自发进行，故B错误； C．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； D．该反应能自发进行的最低温度约为730 K，故D错误。 综上所述，答案为A。 【变式5-2】已知298K下反应2Al2O3（s）+3C（s）= 4Al（s）+3CO2（g）△H=+2171.0kJ/mol，△S=+635.5J/（mol•K），则下列说法正确的是 A．由题给△H值可知，该反应是一个放热反应 B．△S＞0表明该反应是一个熵减少的反应 C．该反应在室温下可能自发进行 D．若温度可以决定反应的方向，则该反应可以自发进行的最低温度为3416.2 K 【答案】D 【详解】A.△H=+2171.0kJ/mol>0，表明该反应是一个吸热反应，故A错误； B.△S=+635.5J/（mol•K）>0，表明该反应是一个熵增加的反应，故B错误； C.若使本反应自发进行，需使△H-T△S<0，即2171.0kJ/mol-0.6355kJ/（mol•K）•T<0，T>3416.2K时反应才可以自发进行，所以在室温下不可能自发，故C错误； D.若使本反应自发进行，需使△H-T△S<0，即2171.0kJ/mol-0.6355kJ/（mol•K）•T<0，T>3416.2K时反应才可以自发进行，故D正确。 故选D。 【变式5-3】工业上利用甲烷制取炭黑的反应是①    ；反应过程中容易发生副反应：②    。下列有关说法中正确的是 A．反应①在常温下就可以自发进行 B．焓变是副反应②自发进行的决定因素 C．制取炭黑允许的最低温度是927.8K D．温度越高对制取炭黑越有利 【答案】C 【详解】A．反应①的ΔH为+74.848 kJ/mol，ΔS为+80.674 J/(mol·K)，常温(298K)时，ΔG=ΔH−TΔS≈50.8 kJ/mol>0，无法自发进行，A错误； B．从焓变角度看，副反应②的ΔH为+376.426 kJ/mol，为吸热反应，无自发进行倾向；从熵变角度看，ΔS=+220.211J/(mol·K)>0，有自发进行的倾向，所以熵变才是副反应②自发进行的决定因素，B错误； C．反应①自发的最低温度T=≈927.8K，C正确； D．温度过高会促进副反应②的发生，消耗更多甲烷生成乙炔，对制取炭黑越不利，D错误； 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $