2023年高考全国通用化学复习考点考点24化学反应的方向（原卷版）

考点24化学反应的方向

分析近年各地高考试题，主要考查：认识自然界中发生的一些自发过程，加强从物质的微观层面理

解反应过程中能量和混乱度变化的能力；了解焙变与嫡变的含义，理解焙变、嫡变与反应方向的关系；能

综合运用焰变与幅变判断反应进行的方向。

预计2023年的高考仍然把化学反应进行方向判断融入反应原理综合题中。

一、自发过程与自发反应

二、化学反应进行方向的判据

1.自发过程：在一定条件下，不需借助外力就能自发进行的过程。其特点是高能状态-低能状态（对

外做功或释放热量）；有序一无序（无序体系更加稳定）。如：高山流水，自由落体，冰雪融化。

2.自发反应：在给定的条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应。如：钢铁生锈。

3.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。

【小试牛刀】

请判断下列说法的正误（正确的打错误的打"x”）

（1）所有自发进行的化学反应都是放热反应（）

（2）自发反应在任何条件下都能发生（）

（3）同一物质的固，液、气三种状态的爆值相同（）

（4）非自发过程在一定条件下可能变成自发过程（）

（5）需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程（）

【典例】

例1下列过程是非自发的是（）

A.水由高处向低处流B.氯气和漠化钾溶液的反应

C.铁在潮湿空气中生锈D.室温下水结成冰

【答案】D

【解析】A项，水由高处向低处流，是自发进行的过程，故A不选；B项，氯气的氧化性比澳强，氯

气能够与KBr溶液发生置换反应，属于自发进行的过程，故B不选：C项，铁生锈为自发进行的氧化还原

反应，反应放热，常温下可自发进行，故C不选；D项，室温下冰会自发的融化，室温下水结成冰不是自

发进行的过程，故D选；故选D。

例2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

【解析】A项，扩散现象，是燃增加的自发过程，A不符合题意；B项，冰的熔点为0℃,水常温是

液体，冰在室温下融化成水，是牖增加的自发过程，B不符合题意；C项，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项，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；故选C。

【对点提升】

对点1下列说法中正确的是()

A.吸热反应反应一定不能发生反应

B.某吸热反应能自发进行，因此该反应是端增反应

C.需要加热才能发生的反应，一定是吸热反应

D.催化剂可以改变反应进行的方向

对点2知道了某过程有自发性之后，贝立)

A.可判断出过程的方向B.可确定过程是否一定会发生

C.可预测过程发生完成的快慢D.可判断过程的热效应

【巧学妙记】

(1)自发过程或反应具有方向性，即过程或反应的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程或反应的

逆方向在该条件下肯定不能自发进行。

(2)能够自发进行的过程或反应在常温下不一定能够发生，自发性只能用于判断过程或反应的方向，不

能确定过程或反应是否一定会发生和发生的速率。

化学反应进行方向的判据

1.焙判据

(1)放热过程中体系能量降低，AH<0,具有自发的倾向。

(2)实验发现，大多数放热反应是可以自发进行的。

例如：Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)AH=-216.8kJ/mol

(3)有些吸热反应也可以自发进行，如Ba(OH)2・8H2。晶体与NH4cl晶体的反应是吸热的，但是这个反

应却是可以自发进行的，故不能只根据放热或者吸热来判断化学反应的方向，焙变只是影响反应方向的一

种因素。

2.焙判据

(1)炳的定义

描述体系混乱程度的物理量，一般用S表示。端值越大，体系的混乱度越大。

(2)端的大小

同种物质的燧值与其存在状态有关，5(g)>S(l)>S(s)o

(3)烯判据

体系的混乱度(即端值)增加，AS>0,反应有自发的倾向。

有些燧减的过程也能自发进行，如乙烯聚合为聚乙烯的反应，故焙变只是影响反应方向的一种因素。

3.复合判据(自由能AG)

在等温、等压条件下的封闭体系中(不考虑体积变化做功以外的其他功)，自由能的变化(符号为AG,

单位为kJ/mol)综合反映了体系的焰变和燧变对自发过程的影响：AG=A/7-TASo这时，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。即：

当AGO时，反应能自发进行；

当AG=0时，反应处于平衡状态；

当AG>0时，反应不能自发进行。

情况婚变嫡变自由能变化反应能否自发进行

①AW<0AS>0AG<0能

②AH>0A5<0AG>0不能

③AH<0AS<0无法判断无法判断

④AH>0AS>0无法判断无法判断

【小试牛刀】

请判断下列说法的正误(正确的打'7”,错误的打“x”)

(l)AW<0,AGO的反应在温度低时不能自发进行()

(2)一定温度下，反应MgCL⑴=Mg⑴+CL(g)的AH>0、AS>0()

(3)反应NH3(g)+HCl(g)=NH4cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△”<()()

(4)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的AH>0()

(5)SO2(g)=S(g)+O2(g)A//>0,AS>0,该反应不能自发进行()

(6)SO2(g)+2H2S(g)=3S(s)+2H2O(1)&H<0,低温下能自发进行()

(7)常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的△”>()()

(8)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()

(9)放热过程有自发进行的倾向性，但并不一定能自发进行，吸热过程没有自发进行的倾向性，但在一

定条件下也可自发进行()

1

(10)NH4HCO3(g)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)A//=185.57kJ-mol能自发进行，原因是体系有自发

地向混乱度增加的方向转变的倾向()

【典例】

例1(2021•浙江6月选考)相同温度和压强下，关于物质焙的大小比较，合理的是()

A.lmolCH4(g)<lmolH2(g)B.1molH2O(g)<2molH2O(g)

C.1molH2O(s)>1molH2O(l)D.lmolC(s,金刚石)>lmolC(s,石黑)

【答案】B

【解析】A项，CH£g)和Hz(g)物质的量相同，且均为气态，CH4(g)含有的原子总数多，CH«g)的摩尔

质量大，所以燧值lmolCHMg)>lmolH2(g),A错误：B项，相同状态的相同物质，物质的量越大，场值越

大，所以熠值lmolHq(g)V2molH2O(g),B正确;C项,等量的同物质,皤值关系为：S(g)>S(l)>S(s),

所以燧值ImolHzO⑸VlmolWO⑴，C错误；D项，从金刚石和石墨的结构组成上来看，金刚石的微观结

构更有序，幅值更低，所以牖值lmolC(s,金刚石)VlmolC(s,石黑)，D错误；故选B。

例2下列反应在任何温度下均能自发进行的是()

1

A.2N2(g)+O2(g)=2N2O(g)AW=163kJmol

B.Ag(s)+^C12(g)=AgCl(s)—kJ-mol1

1

C.HgO(s)=Hg(l)+1o2(g)A//=9IkJ-moF

1

D.H2O2(I)=1o2(g)+H2O(1)A//=-98kJmol

【答案】D

【解析】对于A项，A/7>0,AS<0,在任何温度下，\H-T\S>0,即任何温度下反应都不能自发进行；

对于B项，△”<(),A5<0,在较低温度下，AH-TAS<0,即低温卜反应能自发进行；对于C项，AH>0,AS>0,

若使反应自发进行，即XH—TAS<Q,必须升高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行;对于D项,△”<(),

A5>0,在任何温度下，AH—TAS<0,即在任何温度下反应均能自发进行。

【对点提升】

对点1已知吸热反应2co(g)=2C(s)+O2(g)，设和不随温度而变，下列说法中正确的是()

A.低温下能自发进行B.高温下能自发进行

C.任何温度下都能自发进行D.任何温度下都不能自发进行

对点2下列对化学反应预测不正确的是()

选项化学方程式已知条件预测

AW(s)+G(g)=2Q(g)任何温度都自发进行AH<0

B4M(s)+N(g)+2W(l)=4Q(s)常温下自发进行AH>0

常温下不能自发进行

B3C(s)+CaO(s)=CaC2(s)+CO(g)AH>0

常温下能够自发进行

D2N0(g)+O2(g)===2NO2(g)AH<0

【巧学妙记】

焰变、燃变和温度对化学反应方向的影响

△H△S\H-T\S反应情况

—+永远是负值在任何温度下均自发进行

+—永远是正值在任何温度下均非自发进行

++低温为正，高温为负低温时非自发，高温时自发

——低温为负，高温为正低温时自发，高温时非自发

AH<0,ASAHX),

A5>0AS>0

一定自发高温自发

AH0AH>0,kH

A5<0AS<0

低温自发一定不自发

i.某化学反应在较低温度下自发，较高温度下非自发.有关该反应的下列说法正确的是()

A.AH>0,AS>0B.AH>0,AS<0C.AH<0,AS>0D.AH<0,AS<0

2.下列反应AAO的是()

A.HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)B.2CO(g)=2C(s)+O2(g)

C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

3.以下判断正确的是()

A.C(s)+CCh(g)=2CO(g)△”>(),该反应常温下不能自发

B.2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)AW<0,该反应高温才能自发

C.自发反应的燧一定增大，非自发反应的燧一定减小

D.放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行

4.下列说法正确的是()

A.反应N2(g)+3H2(g)二^2NH3(g)的△//<(),AS>0

B.反应2cO+2NO=N2+2CO2在常温下能自发进行，则反应的△〃>(),AS<0

C.反应TiO2(s)+2C12(g)=TiCL(g)+O2(g)AH>0能自发进行，其原因是ASX)

D.反应4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2Ch⑸常温下可自发进行，该反应为吸热反应

5.对于反应A(s)+3B(g)=^C(g)+D(g)AH<0,下列说法正确是()

A.加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△”也随之改变

B.该反应△S>(),△”<(),在任何条件下能自发进行

C.恒温恒容条件下，混合气体密度不变达到化学平衡状态

D.达到平衡状态后，若增加A的量，平衡向正反应方向移动

6.对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是()

A.非自发过程在一定条件下可能变成自发过程

B.若△H>0,ASVO,任何温度下都不能自发进行

C.若△!{<(),△5>(),任何温度下都能自发进行

D.需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程

7.下列关于化学反应方向及其判据的说法中正确的是（）

A.lmolSO3在不同状态时的燧值：S[SO3（s）]>S[SO3（l）]>S[SO3（g）]

B.常温下，反应C（s）+CO2（g）=2CO（g）不能自发进行，则该反应的AH>0

C.放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行

D.2KClO3（s）=2KCl（s）+3CO2（g）AH>0能否自发进行与温度无关

8.下列关于判断过程的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.自发反应在任何条件下都能发生

C.由焰判据和烯判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程

D.同一物质的固，液、气三种状态的牖值相同

9.己知AG=AH-TAS（设AH、AS不随温度而变化），当AGVO时反应能自发进行。关于反应

CaSO4（s）=CaO（g）+SO3（g）AH>0,AS>0o下列说法正确的是（）

A.低温下能自发进行B.任意湿度下都不能自发进行

C.高温下能自发进行D.任意温度下都能自发进行

10.下列关于焰判据和嫡判据的说法中，不正确的是（）

A.放热的自发过程可能是烟减小的过程，吸热的自发过程一定为端增加的过程

41

B.4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）=4Fe（OH）3（s）A//=-444.3kJ-molAS=-280.1J-mol-'•K'在常温常压下能

自发进行

C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行，但同样是这个吸热反应在较高温度（1200K）下则能自发

进行

D.放热过程（△，<（））或牖增加（AS>。）的过程一定是自发的

11.化学反应进行的方向是一个比较复杂的问题。下列有关说法正确的是（）

A.反应5。3值）+^^（^1）=14250式1）的45>0

B.ImolCO2在不同状态时的蜡值：S[CO2（g）]<S[CO2（s）]

C.反应2N2O5（g）=4NO2（g）+C»2（g）AHX）能否自发进行与温度有关

D.AH<0或AS>0的反应一定能自发进行

12.下列说法不正确的是（）

A.CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）室温下不能自发进行，说明该反应的AH>0

B.放热及烯增加的反应，一定能自发进行

C.已知反应FeO（s）+C（s）=CO（g）+Fe（s），AH>0,高温下为自发过程，低温下为非自发过程

D.知道了某过程有自发性之后，则可确定过程是否一定会发生

13.现有两个热化学反应方程式：

(1)+H2(g)―△”〉0①

(^(D+2H2(g)-(2^。)

A//<0(2)

下列说法正确的是()

A.反应①②中都存在：A5>0

B.反应①一定不能自发进行

C.在通常情况下，①②都能自发进行

D.反应②高温时，可自发进行

14.某化学反应A(s)=D(g)+E(g)△H-TAS=(W500+llT)kJ-moH(其中AH为焰变，AS为蜡变，T为热

力学温度，单位为K),要防止反应发生，温度必须()

A.高于409KB.低于136K

C.高于136K而低于409KD.低于409K

15.已知体系自由能变化△GnAH-TAS.AGO时反应能自发进行.两个氢化反应的AG与温度的关

系如图所示，下列说法正确的是()

温度/七

A.反应①的AS<0B.反应②在600。<：时的反应速率很快

C.温度大于1000℃时，反应①能自发进行D.反应②的△”>()

16.有A、B、C、D四个反应:

反应ABCD

AH/(kJmol-')10.51.80-126-11.7

AS/U-mol'K1)30.0-113.084.0-105.0

(1)在任何温度下都能自发进行的反应是;

(2)任何温度下都不能自发进行的反应是；

(3)另两个反应中，在温度高于℃时可自发进行的反应是；在温度低于，时可自发

进行的反应是O

17.回答下列问题：

(1)用钉的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解C02,发生反应：2CO2(g)=2CO(g)+O2(g),

该反应的(填，'或“<”，下同)0,AS0,在低温下，该反应_______(填“能”或“不能”)自

发进行。

(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,化学方程式为2NO+2co=2cO2+N2。反应在常温下能够自发进行，

则反应的A/7(填〉”或“v")0o

(3)已知在100kPa、298K时石灰石分解反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的AH>。、A5>0o

①常温下，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。

②据本题反应数据分析，温度(填“能''或"不能”)成为反应进行方向的决定因素。

(4)已知CaSO4(s)+CO(g)=CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)A/7=+218kJmol',该反应能够自发进行的反应条

件是«

(5)某吸热反应能自发进行，则该反应的AS____(填“>”或“<")0。

1.(2022.浙江省宁波“十校”高三选考模拟)相同温度和压强下，关于物质端的大小比较合理的是()

A.1molCh(g)>2molCh(g)B.2molH2O⑴>2molH2O(g)

C.1molCH4(g)<lmolC2H6(g)D.1molC(s,金刚石)的爆值>1molC(s,石墨)

2.(2022•浙江省金华十校高三选考模拟)奥地利物理学家Boltzmann首次把嫡和混乱度定量地联系起

来，即5=151於(1<为Boltzmann常数，C为混乱度，也即微观状态数，可粗略地看作空间排列的可能性数

目)。在相同的温度和压强下，下列关于端的大小排序正确的是()

A.1molC(CH3)4<1mol(CH3)2CHCH2CH3B.2molC2H6(g)<lmolCH4(g)

C.ImolCUSO4-5H2O(s)<ImolCuSO4O(s)D.ImolH2O(g)<lmolH2O(s)

3.(2022•浙江省普通高中强基联盟高三统测)下列说法正确的是()

+2

A.常温常压下,Na2co3、CaCCh的溶解焰变相近,Na2CO3(s)2Na(aq)+CO3-(aq)ASi；CaCO3(s)

二^Ca2+(aq)+cc>32-(叫)AS2,贝I」ASI>AS2

B.NaCl(s>NaCl(l)AS<0

C.常温常压下，3O2(g)2O3(g)AS>0

D.常温常压下，2co(g)=^C(s)+O2(g)A5>0

4.(2022•浙江省温州市高三高考适应性测试二模)相同的温度和压强下，有关下列两个反应的说法不

事哪的是()

反应AH/kJ/molAnAS/JK1-mor1

MgCO3(s)-----MgO(s)+CO2(g)117.61a

CaCO3(s)——CaO(s)+CO2(g)177.91b

注：①其中An表示反应方程式中气体化学计量数差;

②A〃-TAS<0的反应方向自发

A.因为An相同，所以a与b大小相近

B.热分解温度：MgCO3(s)>CaCO3(s)

C.a-b=S[MgO(s)]+S[CaCO3(s)]-S[MgCO3(s)]-S[CaO(s)]

D.两个反应在不同温度下的AH和An都大于零

1.12022•浙江省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)=A"(叫)+BRaq),其婚变和燧变分别为AH和AS。对于不同组成的AB型强电解质，下列说法正确

的是()

A.AH和AS均大于零

B.AH和AS均小于零

C.AH可能大于零或小于零，AS大于零

D.AH和AS均可能大于零或小于零

2.12021・浙江6月选考】相同温度和压强下，关于物质端的大小比较，合理的是()

A.1molCH4(g)<1molH^Cg)B.1molH2O(g)<2molH?O(g)

C.lmolH2O(s)>lmolH2O(l)D.lmolC(s,金刚石)>lmolC(s,石黑)

3.【2020•浙江1月选考】在干燥的HC1气流中加热MgCb6H2O,能得到无水MgCL。下列说法不无

硬的是()

A.MgCl2-nH2O(s)=MgCl2-(n-1)H2O(s)+H2O(g)AH>0

B.MgCB2H2O(s)=Mg(OH)2(s)+2HCl(g),HC1气流可抑制反应进行

C.MgCb-H2O(s)=Mg(OH)Cl(s)+HCl(g),升高温度，反应更易发生

D.MgC12-4H2O(s