2.3 化学反应的方向（培优讲义）化学人教版选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学反应的方向 考点 1 化学反应的方向 1．自发过程和自发反应 (1)自发过程：在一定条件下，不用借助外力，就能__________的过程。如：高山流水，自由落体，冰雪融化。 (2)自发反应 ①定义：在给定条件下，可以自发地进行到显著程度的______反应。如：钢铁生锈。 ②自发反应的特征 a．具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下______不自发，如：铁器暴露于潮湿的空气中会生锈，是自发的，则铁锈变为铁在该条件肯定不是自发的。 b．体系趋向于从______状态转变为______状态。 c．体系趋向于从______体系转变为______体系。 【易错提醒】 (1)自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。 (2)一般的，如果一个过程是自发的，则其逆过程就是非自发的。非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处抽向高出，通电可将水分解生成氢气和氧气。 (3)判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。 2．化学反应方向的判断 (1)熵和熵变 ①熵是衡量体系__________的物理量，用符号______表示。熵变：生成物与反应物熵值之差，符号为______。 ②熵值大小的判断 ①体系的熵值：体系的混乱程度越大，体系的熵值就______。 ②同一物质的熵值：S(g)____S(l)____S(s)，同一条件下，不同物质的熵值______。 3．自由能与化学反应的方向 (1)自由能与焓变、熵变的关系 ΔG＝ΔH－TΔS。ΔG不仅与焓变和熵变有关，还与______有关。 (2)反应方向与自由能的关系 化学反应总是向着自由能______的方向进行，直到体系达到平衡。 ①当ΔG＜0时，反应______自发进行； ②当ΔG＝0时，反应处于____________； ③当ΔG＞0时，反应______自发进行。 【易错提醒】 (1)ΔG=ΔH-TΔS只能应用于温度、压强一定的条件下的化学反应，不能用于其他条件。 (2)过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。 (3)在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰的体系。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。如高温下石灰石分解，高温高压下石墨转化为金刚石，实现的先决条件是要向体系中输入能量，该过程本质仍然是非直发的。 (4)反应的自发性也受外界条件的影响。如常温下石灰石分解是非自发的，但在1273K时，这一反应是自发的。 【进阶典例】下列内容与结论相对应的是(　　) 选项 内容 结论 A H2O(g)变成H2O(l) 该过程的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 H2(g)＋F2(g)===2HF(g)的ΔH＝－271 kJ·mol－1，ΔS＝＋8 J·mol－1·K－1 反应在任意温度下都不能自发进行 解题点睛 判断化学反应自发性的方法 焓变(ΔH) 熵变(ΔS) 反应在某状况下能否自发进行 ＜0 ＞0 能自发进行 ＞0 ＜0 不能自发进行 ＜0 ＜0 取决于温度，低温自发 ＞0 ＞0 取决于温度，高温自发 【拔高典例】（25-26高二上·山东济宁·期中）已知反应①：；反应②：，反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示（假设、不随温度变化）。下列说法错误的是 A．反应①对应的曲线为 B．983 K时，两个反应均能自发进行 C． D．合适的催化剂可使反应②在任意温度下自发进行 【对点练1】下列对熵变的判断中不正确的是(　　) A．少量的食盐溶解于水中：ΔS＞0 B．纯碳和氧气反应生成CO(g)：ΔS＞0 C．气态水变成液态水：ΔS＞0 D．CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)：ΔS＞0 【对点练2】对反应  能自发进行的原因分析不正确的是 A．因为该反应符合离子反应发生的条件 B．因为盐酸的酸性强于碳酸 C．因为该反应的自由能变 D．因为该反应的熵变 1．（24-25高二上·河北石家庄·期末）下列说法正确的是 A．铁在潮湿的空气中生锈属于非自发反应 B．乙烯聚合为聚乙烯是熵减的过程 C．自发反应一定是放热反应 D．放热反应一定是自发反应 2．（24-25高二上·河南郑州·期末）目前，煤在我国仍然是第一能源，煤的气化是实现煤综合利用的有效方式。煤的气化过程主要反应为：。 已知：①部分物质的摩尔燃烧焓如下表（298 K，101 kPa）： 物质 化学式 石墨 C（s） 氢气 一氧化碳 CO（g） ②298 K，101 kPa下，。 下列说法不正确的是 A． B．煤的气化为熵增加的过程 C．煤的气化反应在较低温度情况下易自发进行 D．完全燃烧生成放出的热量为241.8 kJ 3．下列说法中，正确的是 A．的反应均是自发进行的反应 B．能够自发进行的反应一定是放热反应 C．能够自发进行的反应一定是熵增的过程 D．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 4．（25-26高二下·四川泸州·期中）下列关于化学反应方向与限度的说法正确的是 A．凡是放热反应均能自发进行，凡是吸热反应均不能自发进行 B．反应  ，在常温下能自发进行，则该反应的 C．对于可逆反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，平衡常数也一定增大 D．一定温度下，向恒容密闭容器中充入和，反应达到平衡后，充入少量，平衡不移动 5．（25-26高二上·湖南长沙·期末）对于化学反应能否自发，下列有关说法正确的是 A．一定条件下，使用催化剂可以使非自发反应变成自发反应 B．反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)用于纯硅的制备，该反应△H<0、△S<0 C．一个反应自发进行的可能性越大，则该反应的反应速率越快 D．已知2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)　ΔH=−78kJ·mol−1　ΔS=+494J·mol−1·K−1，则此反应在任何温度下都能自发进行 6．（26-27高三上·江西·开学考试）已知：①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH1=-221.0kJ·mol-1，②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2=-483.6kJ·mol-1，则对于制备水煤气的反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH3分析正确的是 A．ΔH3=-131.3kJ·mol-1，在低温条件下反应可自发进行 B．ΔH3=-131.3kJ·mol-1，在高温条件下反应可自发进行 C．ΔH3=+131.3kJ·mol-1，在低温条件下反应可自发进行 D．ΔH3=+131.3kJ·mol-1，在高温条件下反应可自发进行 7．（25-26高二上·广东汕尾·阶段检测）现有反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)  ΔH>0，下列有关说法正确的是 A．ΔH>0的化学反应一定不能自发进行 B．该反应熵增大（即ΔS>0） C．该反应在低温时能自发 D．自发过程一定使体系的熵增大 8．神舟十三号载人飞船运载火箭使用偏二甲肼作为燃料、四氧化二氮作助燃剂，热化学方程式为：C2H8N2(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH，下列有关说法正确的是 A．该反应的ΔH>0，ΔS>0 B．该反应在任意温度都能自发进行 C．若生成液态水，ΔH变大 D．火箭发射过程中，该反应中的化学能全部转化为动能 9．已知，反应  的随温度的变化是图1中的______（填“”或“”），升高温度，该反应化学平衡常数______（填“增大”“减小”或“不变”，下同），逆反应速率______。 10．对反应： 已知：，图中表示与T之间的关系正确的是___________(填字母)。 1．（2026·浙江嘉兴·一模）一定压强下，乙烯水合反应为： 已知：    下列说法正确的是 A．反应的活化能 B．恒温恒压充入，平衡不移动 C．随温度升高而降低 D．平衡后，升高温度， 2．（2025·江西新余·模拟预测）天然气的主要成分为甲烷，利用天然气可合成很多附加值更高的原料气。下面两个合成反应的(，时反应能够自发进行)随温度变化如图所示。下列说法错误的是 ①   ②   A．反应①的正反应活化能高于逆反应活化能 B．温度高于1073 K，反应②能够自发进行 C．相同温度时，，说明 D．减小反应①中的浓度，稍后正反应速率将减小 3．（25-26高二上·河南·期末）下列对相关化学反应的预测错误的是 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A ，且一定温度下能自发进行 反应中为气态 B 常温下能自发进行 C 任意温度均可自发进行 D 高温下能自发进行 4．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知：在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·mol－1，ΔS＝－6.61 J·mol－1·K－1)(　　) A．会变成灰锡 B．不会变成灰锡 C．不能确定 D．升高温度才会变成灰锡 5．（25-26高三上·上海·阶段检测）将胆矾()加热会发生如下化学反应：    已知：      (1)计算___________。 (2)该反应自发进行的条件是___________。 A．高温下容易自发 B．低温下容易自发 C．任何温度下都易自发 D．任何温度下都不易自发 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学反应的方向 考点 1 化学反应的方向 1．自发过程和自发反应 (1)自发过程：在一定条件下，不用借助外力，就能自发进行的过程。如：高山流水，自由落体，冰雪融化。 (2)自发反应 ①定义：在给定条件下，可以自发地进行到显著程度的化学反应。如：钢铁生锈。 ②自发反应的特征 a．具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定不自发，如：铁器暴露于潮湿的空气中会生锈，是自发的，则铁锈变为铁在该条件肯定不是自发的。 b．体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。 c．体系趋向于从有序体系转变为无序体系。 【易错提醒】 (1)自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。 (2)一般的，如果一个过程是自发的，则其逆过程就是非自发的。非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处抽向高出，通电可将水分解生成氢气和氧气。 (3)判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。 2．化学反应方向的判断 (1)熵和熵变 ①熵是衡量体系混乱程度的物理量，用符号S表示。熵变：生成物与反应物熵值之差，符号为ΔS。 ②熵值大小的判断 ①体系的熵值：体系的混乱程度越大，体系的熵值就越大。 ②同一物质的熵值：S(g)＞S(l)＞S(s)，同一条件下，不同物质的熵值不同。 3．自由能与化学反应的方向 (1)自由能与焓变、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。 (2)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。 【易错提醒】 (1)ΔG=ΔH-TΔS只能应用于温度、压强一定的条件下的化学反应，不能用于其他条件。 (2)过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。 (3)在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰的体系。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。如高温下石灰石分解，高温高压下石墨转化为金刚石，实现的先决条件是要向体系中输入能量，该过程本质仍然是非直发的。 (4)反应的自发性也受外界条件的影响。如常温下石灰石分解是非自发的，但在1273K时，这一反应是自发的。 【进阶典例】下列内容与结论相对应的是(　　) 选项 内容 结论 A H2O(g)变成H2O(l) 该过程的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 H2(g)＋F2(g)===2HF(g)的ΔH＝－271 kJ·mol－1，ΔS＝＋8 J·mol－1·K－1 反应在任意温度下都不能自发进行 【答案】B 【解析】物质由气态变为液态，体系混乱度减小，即ΔS<0，A项不符合题意；硝酸铵固体溶于水是吸热过程，可自发进行，说明ΔS>0，B项符合题意；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项不符合题意；由ΔH<0，ΔS>0知，ΔH－TΔS<0，故该反应在任意温度下都能自发进行，D项不符合题意。 解题点睛 判断化学反应自发性的方法 焓变(ΔH) 熵变(ΔS) 反应在某状况下能否自发进行 ＜0 ＞0 能自发进行 ＞0 ＜0 不能自发进行 ＜0 ＜0 取决于温度，低温自发 ＞0 ＞0 取决于温度，高温自发 【拔高典例】（25-26高二上·山东济宁·期中）已知反应①：；反应②：，反应①、②的反应趋势与温度关系如图所示（假设、不随温度变化）。下列说法错误的是 A．反应①对应的曲线为 B．983 K时，两个反应均能自发进行 C． D．合适的催化剂可使反应②在任意温度下自发进行 【答案】D 【分析】反应①：，正反应气体分子数增多，是熵增反应，，因此的斜率，即随温度升高而减小，对应曲线； 反应②：，正反应气体分子数减少，是熵减反应，，因此的斜率，即随温度升高而增大，对应曲线 【解析】A．由上述分析知，反应①对应曲线，A正确； B．由图可知983K时两条曲线的相等，且数值为，因此两个反应的均小于0，都能自发进行，B正确； C．反应①为熵增反应，273K时反应①的，代入，因，则，该反应属于吸热反应，C正确； D．催化剂只能改变反应的活化能、加快反应速率，不能改变反应的和，因此无法改变的大小，不可能使原本熵减的反应②在任意温度下都满足自发进行，D错误； 故选D。 【对点练1】下列对熵变的判断中不正确的是(　　) A．少量的食盐溶解于水中：ΔS＞0 B．纯碳和氧气反应生成CO(g)：ΔS＞0 C．气态水变成液态水：ΔS＞0 D．CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)：ΔS＞0 【答案】C 【解析】食盐溶于水是典型的熵增加过程；2C(s)＋O2(g)===2CO(g)，气体的物质的量增大，为熵增大的反应；气态水变成液态水是体系混乱度减小的过程，为熵减小的过程；CaCO3(s)的分解产生了气体，为熵增大的反应。 【对点练2】对反应  能自发进行的原因分析不正确的是 A．因为该反应符合离子反应发生的条件 B．因为盐酸的酸性强于碳酸 C．因为该反应的自由能变 D．因为该反应的熵变 【答案】C 【解析】A．该反应生成气体和弱电解质，符合离子反应发生的条件，故A正确； B．该反应属于强酸制弱酸的反应，盐酸酸性强于碳酸，反应可以发生，故B正确； C．恒温恒压下反应能自发进行的判断依据是，而非，故C错误； D．反应前无气体，反应后生成气体，体系混乱度增大，故，故D正确； 选C。 1．（24-25高二上·河北石家庄·期末）下列说法正确的是 A．铁在潮湿的空气中生锈属于非自发反应 B．乙烯聚合为聚乙烯是熵减的过程 C．自发反应一定是放热反应 D．放热反应一定是自发反应 【答案】B 【解析】A．铁在潮湿空气中生锈无需外界持续做功即可发生，属于自发反应，A错误； B．乙烯聚合为聚乙烯的过程中，小分子气体转化为高分子固体，体系混乱度减小，属于熵减过程，B正确； C．自发反应不一定是放热反应，如常温下氢氧化钡晶体与氯化铵的吸热反应可自发进行，C错误； D．反应是否自发需结合、和温度共同判断，放热反应不一定是自发反应，如氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙的反应，高温下不能自发进行，D错误； 故选B。 2．（24-25高二上·河南郑州·期末）目前，煤在我国仍然是第一能源，煤的气化是实现煤综合利用的有效方式。煤的气化过程主要反应为：。 已知：①部分物质的摩尔燃烧焓如下表（298 K，101 kPa）： 物质 化学式 石墨 C（s） 氢气 一氧化碳 CO（g） ②298 K，101 kPa下，。 下列说法不正确的是 A． B．煤的气化为熵增加的过程 C．煤的气化反应在较低温度情况下易自发进行 D．完全燃烧生成放出的热量为241.8 kJ 【答案】C 【解析】A．根据摩尔燃烧焓可知，①石墨燃烧的热化学方程式为；②氢气燃烧的热化学方程式为；③一氧化碳燃烧的热化学方程式为液态水；④液态水汽化：；根据盖斯定律可知，反应可由反应①-反应②-反应③+反应④得到，则，A正确； B．反应前气体总物质的量为，反应后气体总物质的量为，体系混乱度增大，为熵增加过程，B正确； C．该反应、，反应自发需要满足，只有高温下才能满足条件，较低温度下反应不能自发进行，C错误； D．完全燃烧生成放出热量，变为吸收热量，故生成放出热量为，D正确； 故选C。 3．下列说法中，正确的是 A．的反应均是自发进行的反应 B．能够自发进行的反应一定是放热反应 C．能够自发进行的反应一定是熵增的过程 D．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程 【答案】D 【解析】A．反应自发进行的判据为，仅无法保证一定小于0，反应不一定自发，A错误； B．能够自发进行的反应满足，若，部分的吸热反应在高温下也可自发进行，不一定为放热反应，B错误； C．能够自发进行的反应满足，若，部分的熵减反应在低温下也可自发进行，不一定是熵增的过程，C错误； D．同种物质的熵值：液态大于固态，冰室温下熔化成液态水的过程混乱度增大，属于熵增的过程，D正确； 故选D。 4．（25-26高二下·四川泸州·期中）下列关于化学反应方向与限度的说法正确的是 A．凡是放热反应均能自发进行，凡是吸热反应均不能自发进行 B．反应  ，在常温下能自发进行，则该反应的 C．对于可逆反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，平衡常数也一定增大 D．一定温度下，向恒容密闭容器中充入和，反应达到平衡后，充入少量，平衡不移动 【答案】D 【解析】A．反应自发进行的综合判据为，焓变不是唯一判断依据，部分吸热反应在高温下也可自发进行，A错误； B．该反应反应物气体总物质的量为4mol，生成物气体总物质的量为3mol，气体分子数减少，故，反应常温下能自发是因为，常温时满足，B错误； C．升高温度，活化分子百分数增大，正、逆反应速率均增大；但平衡常数的变化与反应热效应有关，若反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，减小，C错误； D．恒容密闭容器中充入，容器体积不变，反应体系中各物质的浓度均不发生变化，正逆反应速率不变，平衡不移动，D正确； 故选D。 5．（25-26高二上·湖南长沙·期末）对于化学反应能否自发，下列有关说法正确的是 A．一定条件下，使用催化剂可以使非自发反应变成自发反应 B．反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)用于纯硅的制备，该反应△H<0、△S<0 C．一个反应自发进行的可能性越大，则该反应的反应速率越快 D．已知2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)　ΔH=−78kJ·mol−1　ΔS=+494J·mol−1·K−1，则此反应在任何温度下都能自发进行 【答案】D 【解析】A．催化剂仅降低反应的活化能，不改变，无法改变反应的自发性，不能使非自发反应变为自发反应，A错误； B．该反应生成物中气体总物质的量大于反应物，，B错误； C．反应自发进行的可能性属于热力学范畴，反应速率属于动力学范畴，二者无必然联系，C错误； D．该反应，，根据（热力学温度），任意温度下均满足，反应可自发进行，D正确； 故选D。 6．（26-27高三上·江西·开学考试）已知：①2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH1=-221.0kJ·mol-1，②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2=-483.6kJ·mol-1，则对于制备水煤气的反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH3分析正确的是 A．ΔH3=-131.3kJ·mol-1，在低温条件下反应可自发进行 B．ΔH3=-131.3kJ·mol-1，在高温条件下反应可自发进行 C．ΔH3=+131.3kJ·mol-1，在低温条件下反应可自发进行 D．ΔH3=+131.3kJ·mol-1，在高温条件下反应可自发进行 【答案】D 【解析】由盖斯定律，目标反应=(反应①-反应②)/2，代入数据得；反应后气体分子数增加，故，高温下满足，，反应可自发进行，故选D。 7．（25-26高二上·广东汕尾·阶段检测）现有反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)  ΔH>0，下列有关说法正确的是 A．ΔH>0的化学反应一定不能自发进行 B．该反应熵增大（即ΔS>0） C．该反应在低温时能自发 D．自发过程一定使体系的熵增大 【答案】B 【解析】A．当，反应能自发进行。ΔH>0的化学反应，若，高温下，反应也能自发进行，则ΔH>0的化学反应也可能自发进行，A错误； B．该反应是气体分子数增大的反应，即混乱度增大，是熵增的反应，即，B正确； C．当，反应能自发进行。该反应ΔH>0、，则该反应在高温时能自发进行，C错误； D．当ΔH<0、，在低温下，反应也能自发进行，但此时体系的熵减小，则自发过程不一定使体系的熵增大，也可能使体系的熵减小，D错误； 故选B。 8．神舟十三号载人飞船运载火箭使用偏二甲肼作为燃料、四氧化二氮作助燃剂，热化学方程式为：C2H8N2(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)  ΔH，下列有关说法正确的是 A．该反应的ΔH>0，ΔS>0 B．该反应在任意温度都能自发进行 C．若生成液态水，ΔH变大 D．火箭发射过程中，该反应中的化学能全部转化为动能 【答案】B 【解析】A．该反应为燃料燃烧反应，属于放热反应，故；反应后气体总物质的量增大，混乱度增加，故，A错误； B．反应自发进行的判据为，该反应、，则任意温度下均满足，故该反应在任意温度都能自发进行，B正确； C．若生成液态水，气态水变为液态水会额外放出热量，反应总放热量增大，由于放热反应的为负值，放热量越大，越小，故变小，C错误； D．火箭发射过程中，该反应的化学能除转化为动能外，还会转化为热能、光能等其他形式的能量，不可能全部转化为动能，D错误； 故选B。 9．已知，反应  的随温度的变化是图1中的______（填“”或“”），升高温度，该反应化学平衡常数______（填“增大”“减小”或“不变”，下同），逆反应速率______。 【答案】 减小 增大 【解析】反应气体分子数减小，，根据，随着温度升高，增大，随温度的变化是图1中的；该反应放热，升高温度，平衡逆向移动，化学平衡常数减小；温度升高，正、逆反应速率均增大。 10．对反应： 已知：，图中表示与T之间的关系正确的是___________(填字母)。 【答案】a 【解析】对于，因、，所以T越高，越大，故图中符合条件的是a。 1．（2026·浙江嘉兴·一模）一定压强下，乙烯水合反应为： 已知：    下列说法正确的是 A．反应的活化能 B．恒温恒压充入，平衡不移动 C．随温度升高而降低 D．平衡后，升高温度， 【答案】C 【详解】A．根据，由题给表达式可知，故，A错误； B．恒温恒压充入，容器体积增大，相当于减小压强，且该反应为气体分子数减小的反应，平衡向左移动，B错误； C．由，代入题给、表达式，推导得，温度升高时增大，减小，即随温度升高而降低，C正确； D．该反应，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，逆反应速率增大幅度大于正反应，即，D错误； 故选C。 2．（2025·江西新余·模拟预测）天然气的主要成分为甲烷，利用天然气可合成很多附加值更高的原料气。下面两个合成反应的(，时反应能够自发进行)随温度变化如图所示。下列说法错误的是 ①   ②   A．反应①的正反应活化能高于逆反应活化能 B．温度高于1073 K，反应②能够自发进行 C．相同温度时，，说明 D．减小反应①中的浓度，稍后正反应速率将减小 【答案】C 【解析】A．反应①为吸热反应，，根据可知，反应①的正反应活化能高于逆反应活化能，A正确； B．由图像可知，对于反应②，当温度高于1073K后，，反应②能自发进行，B正确； C．根据可知，图像中直线的斜率为，观察图像可知，反应②对应直线的斜率的绝对值大于反应①对应直线的斜率的绝对值，，C错误 D．减小反应①中氢气的浓度，平衡正向移动，反应物的浓度降低，正反应的速率减小，D正确； 故选C。 3．（25-26高二上·河南·期末）下列对相关化学反应的预测错误的是 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A ，且一定温度下能自发进行 反应中为气态 B 常温下能自发进行 C 任意温度均可自发进行 D 高温下能自发进行 【答案】A 【解析】A．反应自发需满足，已知，因此必须才能在一定温度下满足自发条件；若Y为气态，反应后气体分子数减小，，任何温度下均大于0，无法自发，与已知条件矛盾，故Y不可能为气态，A项错误； B．反应后气体分子数减小，，常温下自发即常温下，代入公式可得，故，B项正确； C．反应后气体分子数增大，，又已知，因此任意温度下均满足，反应均可自发进行，C项正确； D．反应生成气体，，仅高温下自发即高温下，说明，只有温度足够高时，才能满足，D项正确； 选A。 4．灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知：在0 ℃、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·mol－1，ΔS＝－6.61 J·mol－1·K－1)(　　) A．会变成灰锡 B．不会变成灰锡 C．不能确定 D．升高温度才会变成灰锡 【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。因此，在0 ℃、100 kPa条件下，白锡会不会变为灰锡的问题就转化为求算反应：白锡→灰锡的ΔH－TΔS值的问题。ΔH－TΔS＝－2 180.9 J·mol－1－273 K×(－6.61 J·mol－1·K－1)＝－376.37 J·mol－1<0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。 5．（25-26高三上·上海·阶段检测）将胆矾()加热会发生如下化学反应：    已知：      (1)计算___________。 (2)该反应自发进行的条件是___________。 A．高温下容易自发 B．低温下容易自发 C．任何温度下都易自发 D．任何温度下都不易自发 【答案】(1) (2)A 【解析】（1）已知：①，②，根据盖斯定律-①-②可得，； （2）反应为熵增的吸热反应，可自发，故需要在高温条件下自发，选A。 1 / 10 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $