高中化学同步讲义（选择性必修一）第08讲 2.5化学反应的方向（教师版）

第2课第5课时化学反应的方向001目标任务课程标准学习目标1．知道化学反应是有方向的，了解焓变和熵变的概念。2．知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。3．能用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。1．能从焓变、熵变和自由能角度建立判断化学反应自发进行方向的思维模型，能通过定性分析和定量计算推出合理的结论。2．认识反应条件对化学反应的影响，能根据实验现象和数据概括自发反应的条件、特征和规律。002预习导学自主梳理一、自发过程和自发反应1．自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助于就可以的过程。(2)特点：体系趋向于从状态转变为状态。在密闭条件下，体系有从自发转变为的倾向。2．自发反应：在给定条件下，可以地进行到显著程度的化学反应。二、化学反应进行方向的判据1．焓判据放热反应过程中体系能量，具有自发进行的倾向，因此可用来判断反应进行的方向。2．熵判据(1)熵用来量度体系程度的物理量。熵值越大，程度越大。符号为。(2)熵增原理在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵，即熵变(符号ΔS)零。(3)熵判据体系有自发地向混乱度(即)的方向转变的倾向，因此可用来判断反应进行的方向。【答案】一、1．(1)外力自发(2)高能低能有序无序2．自发二、1．降低焓变2．(1)混乱混乱S(2)增>(3)增加熵增熵变预习检测1．下列反应或过程没有自发性的是A．高温下，煅烧石灰石 B．常温下，水分解成氢气与氧气C．双氧水在催化作用下分解 D．常温下，冰融化为水【答案】B【解析】A．煅烧石灰水的反应是一个熵增焓增的反应，高温下可自发进行，A不符合题意；B．水分解成氢气与氧气的反应不能自发进行，在外接电源的作用下电解，B项符合题意；C．双氧水在催化作用下自发分解，C不符合题意；D．常温下，冰融化为水为自发过程，D不符合题意；故选B。2．研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是A．知道了某过程有自发性之后，则可确定该过程是否一定会发生B．，低温下能自发进行C．电解水可以得到氢气和氧气，即常温下水的分解反应是自发反应D．溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程【答案】B【解析】A．知道了某过程有自发性之后，不一定能确定该过程是否一定会发生，反应的发生还与外界条件有关，故A错误；B．，该反应是放热反应，熵变减小的反应，因此在低温下能自发进行，故B正确；C．电解水可以得到氢气和氧气，该反应是吸热反应，熵增的反应，因此在高温下水的分解反应是自发反应，故C错误；D．溶于水吸热，说明其溶于水是自发过程，故D错误。综上所述，答案为B。3．下列反应的焓变和熵变与图示过程相符的是A．2Na(g)＋Cl2(g)=2NaCl(s)B．N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)C．2N2O5(g)⇌4NO2(g)＋O2(g)D．Zn(s)＋H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g)【答案】C【解析】打开可乐瓶时，产生大量气泡，在由溶液到逸出气体过程中，溶解是放热，则逸出是吸热，则ΔH＞0，气体增多，则ΔS＞0。A．2Na(g)＋Cl2(g)＝2NaCl(s)，该反应是化合反应，ΔH＜0，气体减少，ΔS＜0，A不符合题意；B．N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)，该反应是化合反应，ΔH＜0，气体减少，ΔS＜0，B不符合题意；C．2N2O5(g)⇌4NO2(g)＋O2(g)，该反应是分解反应，ΔH＞0，气体增多，ΔS＞0，C符合题意；D．Zn(s)＋H2SO4(aq)＝ZnSO4(aq)＋H2(g)，该反应是放热反应，ΔH＜0，气体增多，ΔS＞0，D不符合题意；故选：C。4．对于反应2H2O2⇌2H2O+O2，在任何温度下可自发进行的原因是A． B．C． D．【答案】C【解析】根据，反应能自发进行，故在任何温度下可自发进行的原因是、；故选C。5．下列说法正确的是A．，在无催化下不加热也能自发进行，原因是反应有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向B．在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行C．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D．焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据【答案】A【解析】A．，这个反应是分解反应，由一种固体分解生成多种气体，体系混乱度增加，所以，又由于，时反应才可自发进行，由于体系有自发向混乱度增加的方向转变的倾向，导致反应可以自发进行，在无催化下不加热也能自发进行，故A正确；B．吸热反应常温下也可能自发进行，比如，故B错误C．催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的限度和方向，故C错误；D．反应能自发进行的判断依据是，焓变和熵变不可单独作为判断依据，故D错误；故选A。6．下列反应在任何温度下均能自发进行的是A．2N2(g)+O2(g)=2N2O(g)

△H=+163kJ/molB．2Ag(s)+Cl2(g)=2AgCl(s)

△H=-254kJ/molC．2HgO(s)=2Hg(1)+O(g)

△H=+182kJ/mol1D．2H2O2(1)=O2(g)+2H2O(l)

△H=-196kJ/mol【答案】D【解析】反应是否自发进行根据，反应自发进行；A．反应是吸热反应，，大于0，任何温度下不能自发进行，A项错误；B．反应是放热反应，，高温下不能自发进行，B项错误；C．反应是吸热反应，，低温下不能自发进行，C项错误；D．反应是放热反应，，任何温度下都能自发进行，D项正确；答案选D。探究提升03探究提升03►环节一自发过程与自发反应【情境材料】以下过程均为自发反应或自发过程：①甲烷燃烧：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－802.3kJ·mol－1②氢气和氧气反应：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1③钠与水反应：2Na(s)＋2H2O(l)=2NaOH(aq)＋H2(g)ΔH＝－368kJ·mol－1④硝酸铵溶于水要吸热。⑤冰融化要吸热。⑥两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中，最终会混合均匀。【问题探究】1．对于自发反应①②③，从能量角度分析它们为什么可以自发进行？2．对于自发过程④⑤⑥，这些过程都是自发的，与焓变有关吗？是什么因素决定它们能自发进行？3．合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.2kJ·mol－1，ΔS＝－198.2J·mol－1·K－1。根据焓判据分析298K下该反应是否能自发进行？根据熵判据呢？【答案】1．反应①②③的ΔH均小于0，体系从高能态变为低能态，反应为自发反应。2．自发过程④⑤⑥与焓变无关，但它们都是熵增的过程，属于自发过程。3．根据焓判据，因其ΔH＜0，故反应能自发进行；但该反应的ΔS＜0，根据熵判据可知，该反应不能自发进行。要点归纳1．自发过程与自发反应的比较自发过程自发反应含义在一定条件下，不需要借助外力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，即某个方向在一定条件下是自发的，而其逆方向在该条件下肯定是不能自发进行的举例高山流水，自由落体运动钢铁生锈应用(1)可被用来完成有用功，如水力发电(2)可用来实现化学能转化为电能，如H2燃烧可设计成原电池(3)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O22．自发过程的特点(1)体系趋向于从高能状态转变为低能状态。(2)体系趋向于从有序体系转变为无序体系。(1)一定条件下，如果一个过程是自发的，则其逆过程在相同条件下就是非自发的。(2)自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应，而自发反应一定是自发过程。3自发反应和非自发反应是可能相互转化的，某一条件下的自发反应可能在另一条件下就是非自发反应，如2NOg＋O2g=2NO2g是常温下的自发反应，而在高温条件下其逆反应是自发反应。典例精讲【例1】（2023春·江苏盐城·高二江苏省响水中学校考期中）下列说法正确的是A．自发反应是指不需要条件就能发生的反应B．非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程C．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D．常温下，反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的△H＞0【答案】D【解析】A．自发反应是指在一定温度和压强下，不需要外界帮助即可发生的化学反应，故A错误；B．非自发过程在一定条件下可能变为自发过程，如碳酸钙受热分解的反应是熵增的吸热反应，属于在高温下进行的非自发过程，故B错误；C．使用催化剂只能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变化学反应进行的方向，故C错误；D．碳与二氧化碳生成一氧化碳的反应是熵增的反应，由常温下该反应不能自发进行可知，反应ΔH—TΔS＞0，则该反应的焓变ΔH＞0，故D正确；故选D。【例2】（2022秋·河北邢台·高二邢台市第二中学校考阶段练习）下列说法正确的是A．放热反应都能自发进行，吸热反应都不能自发进行B．电解水为自发反应C．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的△H＞0D．W(s)+xG(g)=2Q(g)

△H＜0，能自发进行，x可能等于1【答案】D【解析】A．大多数放热反应能自发进行，有些吸热反应也能自发进行，故A错误；B．电解水是在外电场的作用下强制发生的氧化还原反应，不是自发反应，故B错误；C．反应能自发进行的判据是，由反应方程式可知，该反应的，要使，必须满足，故C错误；D．反应，若为1，，该反应一定能自发进行，故D正确；故选D。【例3】（2021秋·陕西咸阳·高二统考期中）碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法正确的是A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量C．碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据能自发分解D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解【答案】A【解析】A．碳酸铵自发分解，是因为体系由于氨气和二氧化碳气体的生成而使熵增大，故A正确；B．碳酸铵在室温下就能自发地分解，不需要外界给予了能量，故B错误；C．有些吸热反应也可自发，而焓变不是自发反应的唯一因素，应根据△H-T△S进行判断反应是否自发进行，故C错误；D．有的碳酸盐稳定，不能自发分解，如Na2CO3受热不分解，故D错误；故选：A。►环节二判断化学反应方向的依据【情境材料】汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮和一氧化碳，它们是现代化城市中的重要大气污染物。为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)。【问题探究】1．阅读素材分析如何判断上述反应能否自发进行？2．查阅资料可知上述反应的ΔH＝－746.8kJ·mol－1、ΔS＝－197.5J·mol－1·K－1。试着分析该反应室温(298K)下能否自发进行？3．汽车中的尾气处理装置中都使用了催化剂，分析催化剂的作用是什么？【答案】1．可以利用反应的焓变和熵变来综合判断反应能否自发进行。2．该反应室温时，ΔG＝ΔH－TΔS≈－687.9kJ·mol－1＜0，能自发进行。3．加快反应速率。要点归纳1．化学反应进行的方向与焓变的关系(1)分析下列反应进行的方向与ΔH之间的关系①H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)，燃烧反应是放热反应，ΔH<0，常温下能自发进行。②Zn(s)＋CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)＋Cu(s)，该反应是放热反应，ΔH<0，常温下能自发进行。③(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋56.7kJ·mol－1，该反应在常温下能自发进行。④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH＞0，该反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下能自发进行。(2)自发反应与焓变的关系大多数放热反应可以自发进行，但也有很多吸热反应能自发进行，因此，反应焓变是与反应进行的方向的有关因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。2．化学反应进行的方向与熵变的关系(1)熵的概念熵是衡量体系混乱度大小的物理量，符号为S，熵值越大，体系的混乱度越大。(2)影响熵(S)大小的因素①同一物质的熵在不同状态下熵值不同：S(g)>S(l)>S(s)。②熵值与物质的量的关系：物质的量越大，分子数越多，熵值越大。(3)熵变①概念：发生化学反应时物质熵的变化称为熵变，符号为ΔS。②熵变规律a．物质由固态→液态→气态的过程为熵增的过程，ΔS>0，反之为熵减的过程，ΔS<0。b．气体物质的量增大的反应是熵增大的反应，ΔS>0；气体物质的量减小的反应是熵减小的反应，ΔS<0。(4)ΔS与反应方向的关系①很多熵增的反应是自发进行的，例如：Zn与稀H2SO4的反应、KClO3的分解反应都是ΔS>0的自发进行的反应。因此，熵增(ΔS>0)的反应具有自发进行的倾向，可以用熵变来判断反应进行的方向。②有些熵减(ΔS<0)的反应也可以自发进行。a．实例：乙烯聚合生成聚乙烯反应的ΔS<0，该反应能够自发进行。b．2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)c．4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)以上反应的ΔS<0，能自发进行。(5)结论多数能自发进行的化学反应的ΔS>0，但有些熵减(ΔS<0)的反应也能自发进行，因此，熵变也是与反应进行的方向的有关因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。3．判断化学反应方向的复合判据(1)判据(2)温度对反应方向的影响熵变正、负的判断(1)物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，熵变为正值，是熵增加的过程。(2)气体体积增大的反应，熵变通常都是正值，是熵增加的反应。(3)气体体积减小的反应，熵变通常都是负值，是熵减小的反应。典例精讲【例4】（2023·全国·高二假期作业）下列对化学反应预测正确的是选项化学反应方程式已知条件预测AM(s)=X(g)＋Y(s)ΔH>0它是非自发反应BW(s)＋xG(g)=2Q(g)ΔH<0，自发反应x可能等于1、2、3C4X(g)＋5Y(g)=4W(g)＋6G(g)能自发反应ΔH一定小于0D4M(s)＋N(g)＋2W(l)=4Q(s)常温下，自发进行ΔH>0A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．反应中气体分子数增大，则ΔS＞0，又因ΔH＞0，则反应高温自发，A错误；B．反应ΔH＜0，且能自发进行，则可能ΔS＞0、ΔS＝0或ΔS＜0，反应中气体分子数可能增大、不变或减小，B正确；C．反应中气体分子数增大，ΔS＞0，又反应能自发，则ΔH＞0、ΔH＝0或ΔH＜0都有可能，C错误；D．反应中气体分子数减小，ΔS＜0，又常温自发，则必有ΔH＜0，D错误；故选B。【例5】（2023春·浙江绍兴·高二统考期末）在298K和100kPa压力下，已知金刚石和石墨的熵、燃烧热和密度分别为：物质S/J/(K·mol)△H/(kJ/mol)ρ/(kg/m3)C(金刚石)2.4-395.403513C(石墨)5.7-393.512260此条件下，对于反应C(石墨)→C(金刚石)，下列说法正确的是A．该反应的△H>0，△S<0B．由公式△G=△H-T△S可知，该反应△G=985.29kJ/molC．金刚石比石墨稳定D．相同条件下，1mol金刚石与1mol氧气的能量总和小于1molCO2气体的能量【答案】A【解析】A．在相同条件下，等物质的量的C(石墨)和C(金刚石)燃烧分别放出热量为393.51、395.40，说明C(金刚石)具有更多能量，所以C(石墨)→C(金刚石)为吸热反应，△H>0；△S=S(金刚石)-S(石墨)=-3.3J/(K·mol)<0，故A正确；B．△G=△H-T△S=1.89kJ/mol-298K×（-3.3J/(K·mol)）=2.8734kJ/mol，故B错误；C．C(金刚石)具有更多能量，能量越高物质越不稳定，所以石墨更稳定，故C错误；D．金刚石燃烧与氧气反应生成二氧化碳和水，为放热反应，说明反应物总能量大于生成物总能量，故D错误；答案选A。004课堂总结005强化训练探究提升一、单选题1．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【解析】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。2．下列说法不正确的是A．反应在低温下能自发进行，说明该反应的B．非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应C．反应的限度越大，说明平衡时产物所占比例越高D．若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变【答案】B【解析】A．反应在低温下能自发进行，且是熵减的反应，由知，该反应的，A正确；B．自发反应和非自发反应都是从热力学角度来考量的，其没有考虑动力学的影响。非自发进行的反应在一定的条件下可以自发进行，反应的自发性和反应进行的速率快慢之间没有必然联系，能自发进行的反应不一定能迅速发生反应，B错误；C．化学平衡常数是化学反应限度的一个重要参数，该常数表示的意义是可逆反应进行的程度，反应的限度越大，K值越大，说明平衡时产物所占比例越高，C正确；D．平衡常数与温度有关，若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变，D正确；故选B。3．合成氨反应中物质的能量与反应过程的关系如图所示。已知键能、。下列说法正确的是A．一定条件下，反应能自发进行的原因是B．C．合成氨使用催化剂是为了提高反应物的平衡转化率D．合成氨使用高温的目的是提高反应物的平衡转化率，使用高压的目的是增大反应速率【答案】B【解析】A．根据能量与反应过程图和化学方程式可知，该反应是熵减且放热的反应，因此该反应能自发进行的原因是，A项错误；B．，得到，B项正确；C．催化剂不会改变反应物的平衡转化率，C项错误；D．该反应是放热反应，高温会降低反应物的平衡转化率，D项错误；答案选B。4．下列说法正确的是A．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0，ΔS<0B．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的C．常温下，2H2O2H2↑+O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应D．已知2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)

ΔH＝﹣78.03kJ·mol-1，ΔS＝+494.4J·mol-1·k-1，此反应在任何温度下都能自发进行【答案】D【解析】A．MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)，反应后物质的量增多，且生成了气体，△S＞0，故A错误；B．反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，若△H＜0，△S＞0，则一定自发，若△H＞0，△S＜0，则一定不能自发，若△H＜0，△S＜0或△H＞0，△S＞0，反应能否自发，和温度有关，故B错误；C．水性质稳定，常温下，水不分解，常温下水的分解反应是不自发反应，故C错误；D．氯酸钾的分解2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2↑(g)△H＜0，△S＞0，根据△G=△H-T•△S＜0一定成立，此反应在任何温度下都能自发进行，故D正确；故选D。5．以下判断正确的是A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=+178.5kJ·mol-1，该反应低温才能自发B．通常化学反应的△S越大，越有利于反应自发进行，所以△S＞0时反应必能自发C．常温下，反应A(s)+B(g)=2X(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0D．化学反应的速率越大，表明反应的活化能越小，故反应进行的程度就越大【答案】C【解析】A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=+178.5kJ·mol-1，该反应△S>0，△H>0，根据吉布斯自由能判断该反应高温才能自发，A错误；B．通常化学反应的△S越大，越有利于反应自发进行，但一个反应是否自发进行还要结合△H判断，所以△S＞0时反应未必能自发，B错误；C．常温下，反应A(s)+B(g)=2X(g)不能自发进行，因其熵变△S>0判断自发，则该反应的焓变判断不能自发，即ΔH＞0，C正确；D．化学反应的速率越大，表明反应的活化分子浓度越大，活化能决定活化分子能量大小，反应进行的程度表示平衡达到的状态，反应速率决定达到平衡的时间，D错误；故选C。6．下列说法正确的是A．在常温下，放热反应能自发进行吸热反应不能自发进行B．

，能自发进行的原因是＞0C．焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判断依据D．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【答案】B【解析】A．△H-T△S＜0的反应可自发进行，则常温下放热反应、吸热反应均可能自发进行，故A错误；B．△H=+185.57kJ•mol-1，能自发进行的原因是△S＞0，可满足△H-T△S＜0，故B正确；C．焓变和熵变单独作为反应自发性的判断依据，不够准确，故C错误；D．使用催化剂不能改变化学反应进行的方向，故D错误；故选：B。7．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①、②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<0B．983K是两个反应主次趋势变化的转折点C．L1对应反应①D．当温度低于983K时，过量焦炭的氧化产物以反应②生成CO2为主【答案】C【解析】A．生成物气体化学计量数系数之和小于反应物气体化学计量系数之和，所以ΔS＜0，则-TΔS＞0，根据ΔG=ΔH-TΔS，因为能满足ΔG＜0，所以ΔH＜0，A正确；B．ΔG越小，说明它能够反应的趋势更大，983K时两反应的ΔG相等，之后两反应的ΔG大小关系发生变化，则反应主次趋势发生变化，所以983K是反应趋势变化的转折点，B正确；C．反应①的ΔS>0，则-ΔS＜0，ΔG和T成反比，所以斜率小于0，L2对应反应①，C错误；D．当温度低于983K时，L1的ΔG更小，所以以反应②为主，产物以CO2为主，D正确；综上所述答案为C。8．下列关于化学反应方向及其判据的说法中正确的是A．1molSO3在不同状态时的熵值：S[SO3(s)]>S[SO3(1)]>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ΔH>0C．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)ΔH>0能否自发进行与温度无关【答案】B【解析】A．物质聚集状态不同熵值不同，气体S>液体S>固体S，1molSO3在不同状态时的熵值：S[SO3(s)]<S[SO3(1)]<S[SO3(g)]，故A错误；B．反应的自发性由焓变和熵变共同决定，该反应为，常温不能自发，说明高温时，说明则该反应的ΔH>0，故B正确；C．反应的自发性由焓变和熵变共同决定，当时反应能自发进行，时反应不能自发进行，焓变小于零的反应，，若，高温下可以，反应不能自发进行，熵变大于零的反应，，若，高温下可以时反应可自发进行，故C错误；D．、，由的反应可自发进行，可知能否自发进行与温度有关，故D错误；故答案为B。9．常压下，1g冰熔化成1g水、1g水蒸发成1g水蒸气的焓和熵的变化情况如图所示。已知：熔化过程：蒸发过程：下列说法不正确的是A．； B．；C． D．蒸发过程属于高温自发过程【答案】C【解析】A．水由固态转化为液态吸收能量，熔化过程为吸热过程，则，蒸发过程为吸热过程，则，A正确；B．同种物质不同状态的混乱度：g>l>s，混乱度越大熵变值越大，则，，B正确；C．蒸发过程熵变值更大，即，C错误；D．蒸发过程，，根据自发进行的判据：，该反应需要高温条件自发进行，D正确；故选：C。10．向某密闭容器中充入一定量的、混合气体，一定条件下发生反应：

，平衡时C的物质的量分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是A．该反应的 B．该反应为熵减反应，C．该反应一定能自发进行 D．增大压强，该反应的平衡常数增大【答案】B【解析】A．由图可知，在同一压强下，升高温度，C的物质的量分数增大，平衡正向移动，而升高温度，平衡向吸热的方向进行，说明正反应为吸热反应，，A错误；B．作一条垂直于横坐标的直线可以看出，在同一温度下，增大压强，C的物质的量分数增大，平衡正向移动，而增大压强，平衡向着体积减小的方向移动，则a+b>c+d，该反应为熵减反应，，B正确；C．由选项A和B的分析知，、，则，反应不能自发进行，C错误；D．平衡常数只受温度的影响，温度不变，该反应的平衡常数不变，D错误；故选B。11．分析下列反应，在任何温度下均能自发进行的是A．2N2(g)+O2(g)=2N2O(g)ΔH=+163kJ·mol-1B．Ag(s)+Cl2(g)=AgCl(s)ΔH=-127kJ·mol-1C．HgO(s)=Hg(l)+O2(g)ΔH=+91kJ·mol-1D．H2O2(l)=O2(g)+H2O(l)ΔH=-98kJ·mol-1【答案】D【解析】A．反应是吸热反应，△H＞0，△S＜0，任何温度下都不能自发进行，A错误；B．反应是放热反应，△H＜0，△S＜0，高温下不能自发进行，B错误；C．反应是吸热反应，△H＞0，△S＞0，低温下不能自发进行，C错误；D．反应是放热热反应，△H＜0，△S＞0，任何温度下能自发进行，D正确；故选D。12．下列关于焓与熵的说法正确的是A．焓与内能无关B．化学反应的反应热等于反应的焓变C．焓与物质的聚集状态有关，熵与物质的聚集状态无关D．孤立体系(与环境没有物质交换和能量交换)的自发过程向着熵增方向进行【答案】D【解析】A．焓是与内能有关的物理量，根据能量守恒定律，化学反应中的内能变化等于反应热和功的和，故A错误；B．当反应在恒压条件下进行，并且能量变化没有电能、光能等其他形式的能发生转化时，反应热效应等于焓变，故B错误；C．焓与物质的聚集状态有关，熵与物质的聚集状态也有关，熵值大小结论是：气态＞液态＞固态，故C错误；D．热力学第二定律中提出：一切孤立系统都朝着熵增的方向进行，熵增反应是反应自发进行的一个有利因素，故D正确；故选：D。二、填空题13．反应的焓变、熵变随温度的变化较小，假设它们不随温度变化，根据下表数据，思考回答下列问题：化学反应ΔH/kJ·mol-1ΔS/J·mol-1·K-1①2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)-9857.2②CO2(g)=C(s，石墨)＋O2(g)393.5-2.86③HCl(g)＋NH3(g)=NH4Cl(s)-176-285④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)178.2169.6(1)根据表中数据可知：反应①在温度下，正向自发进行。(2)有人提出采用适当的催化剂，用热分解法分解CO2，以减少CO2的排放，你认为是否可行？阐述判断的理由。(3)利用综合判据，计算反应③能正向自发进行的温度范围。(4)利用综合判据，计算CaCO3分解的温度条件。【答案】(1)任何都能(2)不可行，该反应为吸热、熵减的化学反应，在任何温度下都不能正向自发进行(3)低于344.5℃时反应③能正向自发进行(4)当温度高于778℃时，CaCO3开始分解【解析】（1）由表中数据可知，反应①2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)的<0，>0，在任何温度下都有，所以反应①在任何温度下，都能正向自发进行，故答案为：任何；都能；（2）由表中数据可知，反应②CO2(g)=C(s，石墨)＋O2(g)的>0，<0，在任何温度下都有，所以在任何温度下都不能正向自发进行，故答案为：不可行，该反应为吸热、熵减的化学反应，在任何温度下都不能正向自发进行；（3）反应③的=-176kJ·mo