2.3 化学反应的方向(5大题型专练,黑吉辽蒙专用) 化学人教版选择性必修1
2026-09-03
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摘要:
**基本信息**
以“概念→单一判据→复合判据→应用”为逻辑链,系统构建化学反应方向判断方法体系,通过典例与变式实现知识迁移。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|自发过程与自发反应|1典例+3变式|定义辨析(自发/非自发条件及方向性)|从生活实例抽象概念,建立“自发有趋势但未必发生”认知|
|反应方向与焓变|1典例+3变式|焓判据(ΔH<0倾向自发,非唯一因素)|单一能量因素分析,明确焓变局限性|
|反应方向与熵变|1典例+3变式|熵判据(熵增倾向自发,状态影响熵值)|混乱度概念引入,补充焓变未覆盖的体系无序性因素|
|复合判据判断方向|1典例+3变式|ΔG=ΔH-TΔS(<0自发,=0平衡,>0非自发)|整合焓变、熵变与温度,形成综合判断模型|
|判据应用|1典例+3变式|结合ΔH、ΔS符号及温度分析反应自发性|综合运用判据解决实际反应方向问题,体现科学思维|
内容正文:
第三节 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
1.自发过程
自发过程:在一定条件下,不需要外力作用就可以自动进行的过程,而且有方向性。例如,水总是自发地从高处流向低处,而相反的过程却不能自发进行。
非自发过程:在一定条件下,需要持续外力作用,才能维持进行的过程。
①在一定条件下,如果一个过程是自发的,那么它的逆过程通常是非自发的。
②“自发”是一定条件下的自发,条件变了可能由原来的“自发”变成“非自发”
③“自发”只是有发生的趋势,并不代表实际发生,“非自发”也不代表不能发生。
2.自发反应
在一定条件(温度、压强)下不需外界(光、电能)帮助,就能自动进行的反应。
【典例1】C
【变式1-1】D
【变式1-2】D
【变式1-3】B
▌题型02 化学反应的方向与焓变
焓判据:△H < 0 的反应有自发进行的倾向,即 放热 反应有自发进行的倾向;
△H < O有利于反应自发进行,但自发反应不一定要△H < O
焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。
【典例2】B
【变式2-1】C
【变式2-2】C
【变式2-3】C
▌题型03 化学反应的方向与熵变
熵(S)是用来描述 体系混乱度 的物理量,用S表示。反应的熵变是指在一定条件下, 反应产物的总熵和反应物总熵之差 ,单位是J·mol-1·K-1 。体系的无序程度 越大 ,体系的熵值就 越大 。
对于同一物质的不同状态,其熵值:气体 > 液体 > 固体
熵判据:体系的混乱度(即熵值)增加, ΔS > 0,反应有自发的倾向。
【典例3】B
【变式3-1】A
【变式3-2】A
【变式3-3】C
▌题型04 复合判据判断化学反应进行方向
1.复合判据:△G = △H - T△S
△G = △H - T△S < 0 反应 能 自发进行
△G = △H - T△S > 0 反应 不能 自发进行
△G = △H - T△S = 0 反应达到平衡状态
2.具体分析:
△H
△S
△G
反应在该状况下能否自发进行
<0
>0
<0
自发进行
>0
<0
>0
不自发进行
<0
<0
低温时<0,高温时>0
低温自发,高温不自发
>0
>0
低温时>0,高温时<0
低温不自发,高温自发
【典例4】B
【变式4-1】A
【变式4-2】D
【变式4-3】B
▌题型05 化学反应方向判据的应用
∆H < 0 有利于反应自发进行,但自发反应不一定要 ∆H < 0
很多自发的化学反应都是熵增的过程,即ΔS>0;但有些 熵减的过程 也可自发进行,即ΔS<0
故判断反应是否自发,需要综合焓判据、熵判据。
【典例5】B
【变式5-1】A
【变式5-2】A
【变式5-3】C
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第三节 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 化学反应的方向与焓变
题型03 化学反应的方向与熵变
题型04 复合判据判断化学反应进行方向
题型05 化学反应方向判据的应用
▌题型01 自发过程与自发反应
1.自发过程
自发过程:在一定条件下,不需要外力作用就可以自动进行的过程,而且有方向性。例如,水总是自发地从高处流向低处,而相反的过程却不能自发进行。
非自发过程:在一定条件下,需要持续外力作用,才能维持进行的过程。
①在一定条件下,如果一个过程是自发的,那么它的逆过程通常是非自发的。
②“自发”是一定条件下的自发,条件变了可能由原来的“自发”变成“非自发”
③“自发”只是有发生的趋势,并不代表实际发生,“非自发”也不代表不能发生。
2.自发反应
在一定条件(温度、压强)下不需外界(光、电能)帮助,就能自动进行的反应。
【典例1】下列不属于自发进行的变化是
A.红墨水加到清水使整杯水变红 B.冰在室温下融化成水
C.电解饱和食盐水 D.铁器在潮湿的空气中生锈
【答案】C
【详解】A.扩散现象,是熵增加的自发过程,A不符合题意;
B.冰的熔点为0℃,水常温是液体,冰在室温下融化成水,是熵增加的自发过程,B不符合题意;
C.电解饱和食盐水,是在外电场的作用下强制发生的氧化还原反应,不是自发过程,C符合题意;
D.铁在潮湿的空气中生锈是发生了自发的氧化还原反应,属于电化学腐蚀,是自发进行的化学过程,D不符合题意;
综上所述答案为C。
【变式1-1】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1-2】自发过程:在一定的条件下,不需要外力就可以自动进行的过程。在常温常压下,下列诗句反映的景象与自发过程不一致的一项是
A.云开雾散旭风暖 B.飞流直下三千尺
C.雪消门外千山绿 D.欲渡黄河冰塞川
【答案】D
【详解】A.云散开后太阳光照射可使雾蒸发,不需要外力作用,是自发过程,A不选;
B.水从势能高的向低的流下,不需要外力,是自发过程,B不选;
C.春天到了温度升高,雪融化,是自发过程,C不选;
D.想渡过被冰覆盖的黄河,需要借助外力,不是自发过程,D选;
故选:D。
【变式1-3】下列过程属非自发的是
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
【详解】A.水由高处向低处流势能减小,自发进行,A不符合题意;
B.水结成冰这个变化,虽然是放热的,但是同时也是熵减的,因此必须在某一温度(0°C)以下才能自发进行,室温下不能自发进行,B符合题意;
C.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;
D.加热铁棒一端,热量传向另一端是自发过程,D不符合题意;
故选B。
▌题型02 化学反应的方向与焓变
焓判据:△H < 0 的反应有自发进行的倾向,即 放热 反应有自发进行的倾向;
△H < O有利于反应自发进行,但自发反应不一定要△H < O
焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。
【典例2】(25-26高二上·吉林·期末)下列说法不正确的是
A.墨汁加到清水中使整杯水变黑属于自发过程
B.自发反应的焓一定增大,非自发反应的焓一定减小
C.常温下,反应不能自发进行,则该反应的
D.反应能自发进行,则该反应的
【答案】B
【详解】A.墨汁扩散到水中是熵增过程,符合自发过程的定义;A正确。
B.自发反应不一定焓增大(如放热反应ΔH<0),非自发反应不一定焓减小(如吸热反应ΔH>0),该说法过于绝对;B错误。
C.反应C(s) + CO₂(g) ⇌ 2CO(g)的ΔS>0(气体分子数增加),常温下不能自发说明ΔG>0,由ΔG = ΔH - TΔS > 0 且 ΔS>0 可得ΔH > TΔS > 0,故ΔH>0;C正确。
D.反应2Mg(s) + CO₂(g) = C(s) + 2MgO(s)的ΔS<0(气体被消耗),能自发说明ΔG<0,由ΔG = ΔH - TΔS < 0 且 ΔS<0 可得ΔH < TΔS < 0,故ΔH<0;D正确。
故答案选B。
【变式2-1】下列过程的方向能用焓判据判断的是
A.湿的衣服经过晾晒变干
B.硝酸铵溶于水
C.水蒸气凝结成水
D.
【答案】C
【详解】A.湿的衣服经过晾晒变干,是吸热过程,自发进行是因为,能用熵判据判断,不能用焓判据判断,故不选A;
B.硝酸铵溶于水吸热,自发进行是因为,能用熵判据判断,不能用焓判据判断,故不选B;
C.水蒸气凝结成水放热,能用焓判据判断,故选C;
D.,反应自发进行的原因是,能用熵判据判断,不能用焓判据判断,故不选D;
选C。
【变式2-2】下列过程的方向只是焓变作用的是
A.湿的衣服经过晾晒变干 B.硝酸铵溶于水
C.HNO3(g)+NH3(g)=NH4NO3(s) D.黑火药爆炸
【答案】C
【详解】A.湿的衣服经过晾晒变干过程中吸收能量、熵增大,应用熵变解释,故A项不选;
B.硝酸铵溶于水会电离出铵根离子和硝酸根离子,体系熵值增大,该过程是吸热过程,该过程能够自发进行,说明熵变大于焓变,故B项不选;
C.HNO3(g)+NH3(g)=NH4NO3(s)是放热反应,且体系熵减小,但该反应能够自发进行,说明焓变大于熵变,故C项选;
D.黑火药爆炸反应为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,反应是放热反应,且反应过程中体系熵增加,说明该反应方向由熵变和焓变共同作用,故D项不选;
综上所述,上述过程的方向只是焓变作用的是C项,故答案为C。
【变式2-3】
下列说法正确的是
A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
B.自发反应的焓一定增大,非自发反应的焓一定减小
C.常温下,反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0
【答案】C
【详解】A.放热反应△H<0,△S<0时低温自发进行,高温非自发进行,吸热反应△H>0,△S>0时,高温反应自发进行,故A错误;
B.有的放热反应是自发反应,也有吸热反应是自发反应,自发反应的焓不一定增大,非自发反应的焓也不一定减小,故B错误;
C.反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)的ΔS>0,但在常温下不能自发进行,则表明该反应的△H>0,故C正确;
D.该反应能自发进行,则△G=△H-T△S<0,该反应△S<0,要使该反应△G=△H-T△S<0,△H<0,故D错误。
答案选C。
▌题型03 化学反应的方向与熵变
熵(S)是用来描述 体系混乱度 的物理量,用S表示。反应的熵变是指在一定条件下, 反应产物的总熵和反应物总熵之差 ,单位是J·mol-1·K-1 。体系的无序程度 越大 ,体系的熵值就 越大 。
对于同一物质的不同状态,其熵值:气体 > 液体 > 固体
熵判据:体系的混乱度(即熵值)增加, ΔS > 0,反应有自发的倾向。
【典例3】(24-25高二上·辽宁沈阳·阶段检测)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】B
【详解】A.同温同压下,均为气态的等物质的量的物质,分子组成越复杂熵值越大,分子结构比更复杂,故,A错误;
B.同温同压下同状态的同种物质,物质的量越大混乱度越大、熵值越高,故,B正确;
C.等物质的量的同种物质,熵值满足气态>液态>固态,故,C错误;
D.等物质的量的同种物质,固体粒子排列有序,水溶液中离子自由移动混乱度更大,故,D错误;
故选B。
【变式3-1】下列说法正确的是
A.冰在室温下自动融化成水,这是熵增的过程
B.放热反应都能自发进行
C.蔗糖在水中的溶解是熵减的过程
D.反应在室温下可自发进行,则该反应的
【答案】A
【详解】A.冰为固态时水分子排列有序,融化成液态水时,分子混乱度增大,熵值升高,属于熵增过程,A正确;
B.反应自发进行的复合判据为,放热反应仅满足,若反应为熵减反应,高温下可能出现,无法自发进行,B错误;
C.蔗糖固体溶解于水时,由有序的晶体结构变为分散在溶液中的自由移动分子,体系混乱度增大,属于熵增过程,C错误;
D.该反应反应物为3mol气态物质,生成物为液态水,后气体分子数减少,体系混乱度降低,因此,反应能自发进行是因为,D错误;
故选A。
【变式3-2】下列说法中,正确的是
A.同一物质,S(g) > S(l) > S(s)
B.固体溶解是一个熵减小的过程
C.能够自发进行的反应一定是熵增加的过程
D.能够自发进行的反应一定是放热反应
【答案】A
【详解】A.同一物质的混乱度气态大于液态,液态大于固态,熵是衡量系统混乱度的物理量,故,A正确;
B.固体溶解时,构成固体的粒子分散到溶剂中,系统混乱度增大,属于熵增过程,B错误;
C.反应能否自发进行由复合判据决定,时反应可自发进行,熵增不是唯一判断依据,部分熵减反应在低温下也可自发进行,C错误;
D.根据复合判据,部分吸热反应()若熵变,在高温下也可满足自发进行,因此自发反应不一定是放热反应,D错误;
故选A。
【变式3-3】下列对熵变的判断中不正确的是
A.少量的食盐溶于水中: B.碳和氧气反应生成CO(g):
C.气态水变成液态水: D.CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g):
【答案】C
【详解】A.食盐溶解于水时,氯化钠固体解离为自由移动的离子,体系混乱度增大,,A正确;
B.碳和氧气反应生成CO的反应为,反应后气体物质的量增大,体系混乱度增大,,B正确;
C.气态水变成液态水,分子运动受限,体系混乱度减小,,题干判断,C错误;
D.固体受热分解生成气体,体系混乱度明显增大,,D正确;
故答案为C。
▌题型04 复合判据判断化学反应进行方向
1.复合判据:△G = △H - T△S
△G = △H - T△S < 0 反应 能 自发进行
△G = △H - T△S > 0 反应 不能 自发进行
△G = △H - T△S = 0 反应达到平衡状态
2.具体分析:
△H
△S
△G
反应在该状况下能否自发进行
<0
>0
<0
自发进行
>0
<0
>0
不自发进行
<0
<0
低温时<0,高温时>0
低温自发,高温不自发
>0
>0
低温时>0,高温时<0
低温不自发,高温自发
【典例4】(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔·阶段检测)已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增加的反应。一定条件下,下列反应不能正向自发进行的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.气体分子数从2增至3,ΔS>0,且ΔH<0,ΔG=ΔH−TΔS始终<0,任何温度下均自发,A不符合题意;
B.气体分子数从2减至1,ΔS<0,且ΔH>0,ΔG=ΔH−TΔS始终>0,任何温度下均不自发,B符合题意;
C.气体分子数从4减至2,ΔS<0,但ΔH<0,低温时ΔG可能<0,反应可自发,C不符合题意;
D.气体分子数从0增至1,ΔS>0,且ΔH>0,高温时ΔG可能<0,反应可自发,D不符合题意;
故选B。
【变式4-1】(24-25高二上·内蒙古鄂尔多斯·期中)对于反应,下列条件有利于该反应自发进行的是
A.低温 B.高温 C.任意温度 D.高温低压
【答案】A
【详解】反应、,据可知,低温有利于该反应自发进行,故答案为:A。
【变式4-2】(25-26高二上·辽宁阜新·期中)关于化学反应进行的方向,下列叙述正确的是
A.能自发进行的反应一定是熵增的过程
B.自由能变化G<0的化学反应一定能迅速进行
C.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
D.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的H>0
【答案】D
【详解】A.能自发进行的反应不一定是熵增过程,当ΔG=ΔH-TΔS<0时反应自发,若ΔH<0(即放热反应),即使ΔS<0(即熵减)也可能低温下自发,A错误;
B.ΔG<0仅表明反应在热力学上能够自发进行,但反应速率由动力学因素(如活化能)决定,与ΔG无关,B错误;
C.放热反应(ΔH<0)不一定是自发的,若ΔS为负且温度较高,可能导致ΔG>0;吸热反应(ΔH>0)在ΔS足够大时高温下也可自发,C错误;
D.NH4Cl分解为气体导致熵增(ΔS>0),室温下不自发(ΔG<0),根据ΔG=ΔH-TΔS<0可推ΔH>0,D正确;
故答案为:D。
【变式4-3】(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义,下列有关化学反应方向的判断不正确的是
A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应
B.,的反应在温度低时不能自发进行
C.硝酸铵晶体溶于水是熵增的过程,能自发进行
D.在常温下能自发进行,则该反应的
【答案】B
【详解】A.∆H-T∆S<0的反应可自发进行,则某吸热反应(∆H>0)能自发进行,因此该反应是熵增(∆S>0)反应,故A正确;
B.、的反应在任何温度下都满足∆H-T∆S<0,即任何温度下该反应均能自发进行,故B错误;
C.硝酸铵溶于水的过程是溶解后电离出自由移动离子的过程,体系的混乱度增大,熵变∆S>0,能自发进行,故C正确;
D.由化学计量数可知该反应是气体分子数减小的反应则∆S<0,在常温下能自发进行,则该反应是焓减的反应即∆H<0,故D正确;
故选:B。
▌题型05 化学反应方向判据的应用
∆H < 0 有利于反应自发进行,但自发反应不一定要 ∆H < 0
很多自发的化学反应都是熵增的过程,即ΔS>0;但有些 熵减的过程 也可自发进行,即ΔS<0
故判断反应是否自发,需要综合焓判据、熵判据。
【典例5】下列对于反应的预测正确的是
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
室温下不能自发进行
B
,低温下自发反应
可以等于3
C
高温下才能自发反应
D
,能自发反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.该反应生成气体,熵增(),室温下不能自发说明,故,A错误;
B.若x=3,反应气体减少(),但,低温时主导,满足,x可以等于3,B正确;
C.反应气体增加(),高温下自发需,此时应,C错误;
D.且反应自发,需且高温下,D错误;
故答案选B。
【变式5-1】(24-25高二上·吉林·阶段检测)某密闭容器中,在高温条件下,有利于自发进行的反应是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.反应的、ΔS>0,由<0可知,在高温下能自发进行,A符合题意;
B.反应的、ΔS<0,由<0可知,在低温下能自发进行,B不符合题意;
C.反应的、ΔS<0,由<0可知,在低温下能自发进行,C不符合题意;
D.反应的、ΔS>0,由<0可知,在任何条件下都能自发进行,D不符合题意;
故选A。
【变式5-2】反应在高温时能自发进行,反应后体系中物质的总能量升高,则该反应的、应为
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【详解】反应后体系中物质的总能量升高,说明该反应是吸热反应,,因为反应在高温下能自发进行,根据时反应可自发,可知;
选A。
【变式5-3】反应2AB(g)=C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,反应后体系中物质的总能量升高,则该反应的ΔH、ΔS应为
A.ΔH<0,ΔS>0 B.ΔH<0,ΔS<0
C.ΔH>0,ΔS>0 D.ΔH>0,ΔS<0
【答案】C
【详解】A.反应后体系中物质的总能量升高,说明正反应是吸热反应,ΔH>0,A错误;
B.由A可知,ΔH>0,B错误;
C.反应后体系中物质的总能量升高,说明正反应是吸热反应,ΔH>0;反应中气体的物质的量增加,ΔS>0,C正确;
D.由C可知,ΔS>0;ΔH>0,ΔS<0的反应在任何温度下反应都不能自发进行,D错误;
故选C。
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第三节 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 化学反应的方向与焓变
题型03 化学反应的方向与熵变
题型04 复合判据判断化学反应进行方向
题型05 化学反应方向判据的应用
▌题型01 自发过程与自发反应
1.自发过程
自发过程:在一定条件下,不需要外力作用就可以自动进行的过程,而且有方向性。例如,水总是自发地从高处流向低处,而相反的过程却不能自发进行。
非自发过程:在一定条件下,需要持续外力作用,才能维持进行的过程。
①在一定条件下,如果一个过程是自发的,那么它的逆过程通常是非自发的。
②“自发”是一定条件下的自发,条件变了可能由原来的“自发”变成“非自发”
③“自发”只是有发生的趋势,并不代表实际发生,“非自发”也不代表不能发生。
2.自发反应
在一定条件(温度、压强)下不需外界(光、电能)帮助,就能自动进行的反应。
【典例1】下列不属于自发进行的变化是
A.红墨水加到清水使整杯水变红 B.冰在室温下融化成水
C.电解饱和食盐水 D.铁器在潮湿的空气中生锈
【变式1-1】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1-2】自发过程:在一定的条件下,不需要外力就可以自动进行的过程。在常温常压下,下列诗句反映的景象与自发过程不一致的一项是
A.云开雾散旭风暖 B.飞流直下三千尺
C.雪消门外千山绿 D.欲渡黄河冰塞川
【变式1-3】下列过程属非自发的是
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
▌题型02 化学反应的方向与焓变
焓判据:△H 0 的反应有自发进行的倾向,即 反应有自发进行的倾向;
△H < O有利于反应自发进行,但自发反应不一定要△H < O
焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。
【典例2】(25-26高二上·吉林·期末)下列说法不正确的是
A.墨汁加到清水中使整杯水变黑属于自发过程
B.自发反应的焓一定增大,非自发反应的焓一定减小
C.常温下,反应不能自发进行,则该反应的
D.反应能自发进行,则该反应的
【变式2-1】下列过程的方向能用焓判据判断的是
A.湿的衣服经过晾晒变干
B.硝酸铵溶于水
C.水蒸气凝结成水
D.
【变式2-2】下列过程的方向只是焓变作用的是
A.湿的衣服经过晾晒变干 B.硝酸铵溶于水
C.HNO3(g)+NH3(g)=NH4NO3(s) D.黑火药爆炸
【变式2-3】
下列说法正确的是
A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
B.自发反应的焓一定增大,非自发反应的焓一定减小
C.常温下,反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0
▌题型03 化学反应的方向与熵变
熵(S)是用来描述 体系混乱度 的物理量,用S表示。反应的熵变是指在一定条件下, 反应产物的总熵和反应物总熵之差 ,单位是J·mol-1·K-1 。体系的无序程度 ,体系的熵值就 。
对于同一物质的不同状态,其熵值:气体 液体 固体
熵判据:体系的混乱度(即熵值) , ΔS 0,反应有自发的倾向。
【典例3】(24-25高二上·辽宁沈阳·阶段检测)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】下列说法正确的是
A.冰在室温下自动融化成水,这是熵增的过程
B.放热反应都能自发进行
C.蔗糖在水中的溶解是熵减的过程
D.反应在室温下可自发进行,则该反应的
【变式3-2】下列说法中,正确的是
A.同一物质,S(g) > S(l) > S(s)
B.固体溶解是一个熵减小的过程
C.能够自发进行的反应一定是熵增加的过程
D.能够自发进行的反应一定是放热反应
【变式3-3】下列对熵变的判断中不正确的是
A.少量的食盐溶于水中: B.碳和氧气反应生成CO(g):
C.气态水变成液态水: D.CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g):
▌题型04 复合判据判断化学反应进行方向
1.复合判据:△G = △H - T△S
△G = △H - T△S < 0 反应 自发进行
△G = △H - T△S > 0 反应 自发进行
△G = △H - T△S = 0 反应达到平衡状态
2.具体分析:
△H
△S
△G
反应在该状况下能否自发进行
<0
>0
<0
进行
>0
<0
>0
进行
<0
<0
低温时<0,高温时>0
低温自发,高温不自发
>0
>0
低温时>0,高温时<0
低温不自发,高温自发
【典例4】(25-26高二上·内蒙古巴彦淖尔·阶段检测)已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增加的反应。一定条件下,下列反应不能正向自发进行的是
A.
B.
C.
D.
【变式4-1】(24-25高二上·内蒙古鄂尔多斯·期中)对于反应,下列条件有利于该反应自发进行的是
A.低温 B.高温 C.任意温度 D.高温低压
【变式4-2】(25-26高二上·辽宁阜新·期中)关于化学反应进行的方向,下列叙述正确的是
A.能自发进行的反应一定是熵增的过程
B.自由能变化G<0的化学反应一定能迅速进行
C.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的
D.NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的H>0
【变式4-3】(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义,下列有关化学反应方向的判断不正确的是
A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应
B.,的反应在温度低时不能自发进行
C.硝酸铵晶体溶于水是熵增的过程,能自发进行
D.在常温下能自发进行,则该反应的
▌题型05 化学反应方向判据的应用
∆H < 0 有利于反应自发进行,但自发反应不一定要 ∆H < 0
很多自发的化学反应都是熵增的过程,即ΔS>0;但有些 熵减的过程 也可自发进行,即ΔS<0
故判断反应是否自发,需要综合焓判据、熵判据。
【典例5】下列对于反应的预测正确的是
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
室温下不能自发进行
B
,低温下自发反应
可以等于3
C
高温下才能自发反应
D
,能自发反应
A.A B.B C.C D.D
【变式5-1】(24-25高二上·吉林·阶段检测)某密闭容器中,在高温条件下,有利于自发进行的反应是
A.
B.
C.
D.
【变式5-2】反应在高温时能自发进行,反应后体系中物质的总能量升高,则该反应的、应为
A., B.,
C., D.,
【变式5-3】反应2AB(g)=C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,反应后体系中物质的总能量升高,则该反应的ΔH、ΔS应为
A.ΔH<0,ΔS>0 B.ΔH<0,ΔS<0
C.ΔH>0,ΔS>0 D.ΔH>0,ΔS<0
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