高中化学专题2化学反应速率与化学平衡第二单元第1课时化学反应的方向学案选修4

化学反应的方向

［核心素养发展目标］1.证据推理与模型认知：了解判断化学反应进行方向的三个判据，构

建判断化学反应自发性的思维方法模型。2.科学态度与社会责任：根据三个判据的发展过程,

理解科学知识的曲折发展历程，增强对化学反应自发性研究重要意义的认识。

|新知导学启迪思维探究规律

一、自发过程和自发反应

1.自发过程

(1)含义：在一定条件下，不用借助外力就可以自发进行的过程。

⑵特点

①能量角度：体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。

②混乱度角度：在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。

2.自发反应

(1)定义：在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自动进行的化学反应。

(2)自发反应的特征

①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。

②体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。

③体系趋向于从有序体系转变为无序体系。

r—特别提示---------------------------------,

自发过程的判断

(1)根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等)。

(2)根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不

自发，则正向过程一定自发。

【例1】下列不属于自发进行的变化是()

A.红墨水加到清水中使整杯水变红

B.冰在室温下融化成水

C.水电解生成氢气和氧气

D.铁器在潮湿的空气中生锈

答案C

解析红墨水滴入清水中能使整杯水变红、冰在室温下融化为水、铁器在潮湿空气中生锈等

过程都是自发进行的，A、B、D属于自发进行的变化，而水电解生成氢气和氧气的反应必须

通电电解才可以进行，不属于自发过程，C项不属于自发进行的变化。

【考点】自发过程和自发反应

【题点】自发过程的判断

【例2】知道了某过程有自发性之后，贝M)

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

答案A

解析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。

【考点】自发过程和自发反应

【题点】自发过程(或反应)的理解

二、化学反应进行方向的判据

L培判据(能量判据)

(1)放热反应过程中体系能量隆低，因此具有自发进行的倾向,科学家提出用垂变(能量变化)

来判断反应进行的方向，这就是焰判据(能量判据)。

(2)焰变与化学反应进行方向的关系

①多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。

②有不少吸热的反应也能自发进行。如

NHIHC03(S)+CH3COOH(aq)=C02(g)+CH3COONH4(aq)+H20(1)AH>Q

③还有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行。如

CaCO3(g)==CaO(s)+CO2(g)AH>Q

2.焙判据

⑴燧：用来量度体系邈L程度的物理量。燧值越大，混乱程度越大。符号为S。

(2)燧增原理：在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的燧增大,即燧变(符号AS>

零。

(3)燧判据：体系有自发地向混乱度增加(即乱增)的方向转变的倾向,因此可用燃变来判断反

应进行的方向。

(4)嫡变与化学反应进行方向的关系

①许多熠增的反应是自发的，如：

MnCb

2KC1O3^^2KC1+3O2t；

CaCO3+2HC1=CaCL+H2O+CO2t等。

②有些燧减的反应也可以自发进行，如：

Ca(OH)2(aq)+C02(g)=CaCO3(s)+H20⑴。

3.复合判据

⑴复合判据为体系的自由能变化(符号为AG,单位为kJ•molT),综合考虑了焰变和燧变

对体系的影响，可用于化学反应自发进行方向的判断，&G=&H—T&S。

(2)在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向AG=A〃-7ASV0的方向进行，直到达平

衡状态。

①当A5>0时，A"0,反应能自发进行。

②当△庐>0,AS<0时，△空0,反应不能自发进行。

③当A">0,A5>0或A次：0,AS<0时，反应是否自发进行与温度有关，在一定温度下

可使AG=0,即反应达到平衡状态。

L归纳总结---------------------------------1

(1)焰变和燧变都与反应的自发性有关，又都不能独立地作为自发性的判据，要判断反应进行

的方向，必须综合考虑体系的烙变和燃变。

(2)根据A〃-7As<0判断的只是反应自发进行的可能性，具体的反应能否实际发生，还涉

及化学反应速率的问题。

【例3】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嫡减小的过程，吸热的自发过程一定为燧增加的过程

B.4Fe(0H)2(S)+2H20(1)+02(g)=4Fe(OH)3(s)

△〃=-444.3kJ,mol-1AS=-280.1J,mol-1,K1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(AHV0)或燧增加(△5>0)的过程一定是自发的

答案D

解析放热的自发过程可能赠减小，吸热的自发过程是牖增加的过程，A项正确；根据NG

=△〃一7AS=—444.3kJ-morl-298KX(-280.1X10-3kJ-mol-1•K-1)^-360.83

kJ•moF^O,此时焰变对反应的方向起决定性作用，常温常压下能自发进行，B项正确；

碳酸钙分解反应的且A5>0,同样根据AG=A「TAS<0可知在高温下可自发进

行，C项正确；焰减小或赠增的过程不一定都是自发进行的，有的反应需在外力作用下才能

进行，D项错误。

【考点】焰变和崎变与反应进行方向的判断

【题点】由婚变、幅变判断反应进行的方向

【例4】已知吸热反应：2C0(g)=2C(s)+02(g),设△〃和AS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

答案D

解析已知反应：2co(g)=2C(s)+0z(g)的XH>0,AS<0,所以A7Als>0,在任何

温度下反应都是不能自发进行的，A、B、C错误，D正确。

【考点】自由能(复合判据)与反应进行方向的判断

【题点】自发反应进行适宜温度的选择

【例5】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CO?,发生反应：2c02(g)=2C0(g)

+02(g),该反应的X比_______(填“>”或“="，下同)0,A50,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N0会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术

将尾气中的N0和C0转变成C02和N?,化学方程式为2N0+2C02C02+N2o反应在常温下能

够自发进行，则反应的(填或“=”)0。

(3)已知在lOOkPa、298K时石灰石分解反应CaC03(s)=Ca0(s)+C0z(g)的A殳0,A5>0,则:

①该反应常温下(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”)成为反应方向的决定因素。

⑷已知：CaS04(s)+C0(g)Ca0(s)+S02(g)+C02(g)A〃=218kJ•moL,该反应能够

自发进行的反应条件是。

⑸某吸热反应能自发进行，则该反应的AS(填“>”或)0。

答案(1)>>不能(2)<(3)①不能②能(4)高温(5)>

解析(2)因为AS<0,且△G=△7As<0,故A乐0。

(3)①常温下石灰石不分解。②该反应的A20,A5>0,属于燧增加的吸热反应，故在高温

下该反应能够自发进行。

,KH

(4)自发反应的条件是A〃-7A负0,即△水7AS,A^=218kJ-mol-1,AS>0,故"不，

即T值较大，该反应应在高温下进行。

(5)吸热反应能自发进行，即、H>0,又知7>0,故AS>0。

【考点】自由能(复合判据)与反应进行方向的判断

【题点】反应进行方向判断的相关综合

【相关链接】

(1)对反应进行方向判断的讨论

类型AS反应的自发性

1<0>0A〃一7As<0,一定能自发进行

2>0<0\H—T»S>0,一定不能自发进行

3<0<05H—TXS因温度的变化而可能大于0或小于0,反应自发性

也因温度变化而改变。一般来说，低温时焰变影响为主，高温

4>0>0时赠变影响为主，△织0,AS<0的反应在较低温度下能自发

进行；XH>0,A5>0的反应在较高温度下能自发进行

(2)温度对反应进行的方向的影响

根据复合判据A〃―7As可知，反应嫡变AS对化学反应方向的影响是与温度相关联的，因

此温度也可以影响反应进行的方向。严格来讲，温度对反应的焰变与燧变都有影响，但是在

婚变与燃变随温度变化不大的范围内，可以认为它们是定值。温度与反应进行方向的关系如

图所示：

AS

A"vOAH>0

AS>0AS>0

所有温度F反应都能自发进行高温下反应能自发进行

A/7<0A//>0AH

AS<0ASvO

低温下反应能自发进行所有温度下反应都

不能自发进行

⑥学习小结

I--------1H特点I

化学反应进发反应询］

行的类窟

化学反应进w

行的方向

化学反应方［始判据卜口^¥

向的南藩「L口r墙判据_|判据

|达标检测------------------检测评价达标过关

1.下列关于焰变和焙变的说法正确的是()

A.化学反应的焰变与反应的方向有关，化学反应的嫡变与反应的方向无关

B.化学反应的焰变直接决定了化学反应的方向，化学反应的端变不能决定化学反应的方向

C.焰变为负的反应都能自发进行，燧变为正的反应也都能自发进行

D.化学反应的熔变和燧变都不是决定化学反应能否自发进行的唯一因素

答案D

解析一个反应的△〃一TAS<0则是自发的，可看出△〃和都对反应有影响，不只是由

单方面决定。

【考点】焰变和燧变与反应进行方向的判断

【题点】焰变与反应进行方向的关系

2.（2018•诸暨市牌头中学期中）下列说法不正确的是（）

A.焰变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素

B.冰融化的过程中，嫡值增加

C.铁生锈和氢燃烧均为自发放热过程

D.可以通过改变温度或加催化剂的办法使非自发反应转变为自发反应

答案D

解析催化剂只改变反应所需的活化能，不改变反应热，所以对△〃一7AS的值无影响，则

对反应的自发性无影响，故D错误。

3.下列过程的方向能用烙判据判断的是（）

A.湿的衣服经过晾晒变干

B.硝酸锈溶于水

C.水蒸气凝结成水

D.CaCO3（s）=CaO（s）+C02（g）AQO

答案C

解析湿衣服晾晒变干是衣服中的水吸收能量变为水蒸气的过程，不能用焰判据判断；硝酸

俊溶于水为燧增加的过程，不能用烙判据判断；水蒸气凝结为水放出热量，可用焰判据判断;

CaCOs分解为吸热反应，不能用熔判据判断。

【考点】熔变和燧变与反应进行方向的判断

【题点】焰变与反应进行方向的关系

4.下列对燧变的判断中不正确的是（）

A.少量的食盐溶于水中：AS>0

B.炭和氧气反应生成CO（g）：A5>0

C.气态水变成液态水：A5>0

D.CaC03（s）受热分解为CaO（s）和C02（g）：A5>0

答案C

解析食盐溶于水是典型的幅增加过程；2c（s）+02（g）=2C0（g）,气体的物质的量增大，为

燧增加的反应；气态水变成液态水是体系混乱度减小的过程，为嫡减小的过程；CaC03（s）的

分解产生了气体，为燃增加的反应。

【考点】熔变和嫡变与反应进行方向的判断

【题点】燧变与反应进行方向的关系

5.在一定温度下，能够用于判断一个反应是不是自发过程的依据是（）

A.只与焰变有关

B.只与熠变有关

C.由焰变和赠变共同决定

D.与焰变、燧变皆无关

答案C

解析利用熔判据和焙判据来判断一个反应是否能够自发进行，即7As<0的反应一定

能自发进行。

【考点】焰变和燧变与反应进行方向的判断

【题点】由焰变、嫡变判断反应进行的方向

6.（2018•天津红桥区期中）25℃和l.OlXlO'Pa时，反应：2N205（g）=4N02（g）+02（g）NH

=56.7kJ・molT能自发进行，其原因是（）

A.该反应是吸热反应

B.该反应是放热反应

C.该反应是嫡减小的反应

D.嫡增效应大于能量效应

答案D

解析根据燧判据，该反应是燧增反应，能自发进行；根据焰判据，该反应是吸热反应，不

能自发进行。事实上该反应能自发进行，说明燃增效应大于能量效应。

【考点】焰变和燧变与反应进行方向的判断

【题点】反应中焰变、焙变大小的判断

7.现有反应：2S03（g）2S02（g）+02（g）A〃>0,下列有关说法正确的是（）

A.△">（）的化学反应一定不能自发进行

B.该反应嫡增大（即AS>0）

C.该反应在任何条件下一定能自发进行

D.自发过程一定使体系的崎增大

答案B

解析AQ0的化学反应也有能自发进行的，A项错误；B项正确；该反应只有在高温条件

下才能自发进行，C项错误；自发过程也有使体系的燧减小的，D项错误。

【考点】焰变和幅变与反应进行方向的判断

【题点】反应中焰变、嫡变大小的判断

8.回答下列问题：

⑴汽车燃油不完全燃烧时会产生C0,有人设想按下列反应除去CO：2C0（g）=2C（s）+02（g）o

己知该反应的»H>0,简述该设想能否实现的依据：。

⑵下列反应中，在高温下不能自发进行的是(填字母)。

a.CO(g)=C(s)+1o2(g)

b.2N20S(g)=4N02(g)+02(g)

c.(NH4)2C03(s)=NH4HC03(S)+NH3(g)

d.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)

⑶运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。

生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)、H=

131.3kJ-moF1,AS=133.7J-moF1•K-1,该反应在低温下(填“能”或“不能”)

自发进行。

答案(1)该反应是△〃>0,ASKO的反应，任何温度下均不能自发进行(2)a(3)不能

解析(1)该反应A序0、AS<0,根据△(；=A〃一八AS,A6>0,故不能实现该反应。

(2)a、b、c、d的NH>0,b、c、d反应的A5>0„AH-7AS<0时，反应才能自发进行。a

的ASKO,A〃一所以在高温时该反应不能自发进行。

(3)根据-7ASC0为自发反应知，A/^131.3kJ-mol-1,A5=133.7J-mol-1-K-1

=0.1337kJ-moP1-r1,解得在产,吗『产982.OK时该反应能自发进行，

0.1337kJ•mol,K

由此可知该反应在低温下不能自发进行。

【考点】自由能(复合判据)与反应进行方向的判断

【题点】反应进行方向判断的相关综合

I课时对点练----------------注重双基强化落实

g对点训练

题组一自发过程和自发反应

1.下列关于自发过程的叙述中，正确的是()

A.只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程

B.需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程

C.同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能

D.非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程

答案C

解析在一定条件下，不用借助外力即可自发进行的过程为自发过程，所以自发过程也是需

要特定的条件，A、B项错误；可逆反应在不同的条件下，可以向不同方向自发进行，C项正

确；改变条件，可以使非自发过程转变为自发过程，D项错误。

【考点】自发过程和自发反应

【题点】自发过程（或反应）的理解

2.下列反应属于非自发反应的是（）

A.钠与水反应

B.氢气在氧气中燃烧生成水

C.水分解变成氢气和氧气

D.氨气和氯化氢相遇变成氯化镀

答案C

【考点】自发过程和自发反应

【题点】自发过程的判断

题组二焰变和燃变与反应进行方向的判断

3.下列关于焰变的叙述中正确的是（）

A.化学反应的焰变与反应的方向无关

B.化学反应的熔变直接决定了反应的方向

C.熔变为正值的反应都是吸热反应

D.焰变为正值的反应都能自发进行

答案C

解析NH>0,说明反应为吸热反应，C项正确；烙判据只是判断反应方向的一个依据，所

以A、B、D项不正确。

【考点】焰变和赠变与反应进行方向的判断

【题点】熔变与反应进行方向的关系

4.对于化学反应方向的判断，下列说法中正确的是（）

A.温度、压强一定时，放热的嫡减小的反应一定能自发进行

B.温度、压强一定时，焰因素和嫡因素共同决定一个化学反应的方向

C.反应焰变是决定反应能否自发进行的唯一因素

D.固体的溶解过程与牖变无关

答案B

解析化学反应的方向由焰变和燧变共同决定，不能仅用蜡变或燧变判断反应的方向。

【考点】焰变和幅变与反应进行方向的判断

【题点】焰变与反应进行方向的关系

5.（2018•台州市书生中学月考）下列说法正确的是（）

A.一定温度下，反应1^（312（1）=1^（1）+（312他）的白皮0,AS<0

B.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，2压0=2&1+0",即常温下水的分解反应是自发反应

D.对于反应压02=2L0+。2t,加入MnOz或升高温度都能加快O2的生成速率

答案D

解析镁在氯气中的燃烧是放热反应，反之则为吸热反应，MgCL的分解是燃值增大的反应,

AS>0,A错误；有些吸热反应也可以自发进行，如氢氧化领晶体和氯化镂常温下发生反应，

△皮0,B错误；水在常温常压下电解才能发生分解，即环境对它做功，才能使它发生反应，

所以是非自发反应，C错误。

6.己知下列过程都能自发进行，其中不能用“烙判据”解释的是()

A.2Na(s)+CL(g)^2NaCl(s)XFKO

B.C3H8(g)+5O2(g)=3C02(g)+4H20(l)A乐0

C.2NH4CI(s)+Ca(OH)2(s)=2NH3(g)+CaCl2(s)+2H20(1)C-0

D.2Mg(s)+02(g)=2MgO(s)△乐0

答案C

解析焰判据是指A水0的反应有利于自发进行,C项反应的△及0,按焰判据反应不能发生,

而题给条件是能自发进行，所以不能用“熔判据”解释该反应为自发反应。

【考点】熔变和嫡变与反应进行方向的判断

【题点】由焰变、嫡变判断反应进行的方向

7.实现“节能减排”和“低碳经济”的一个重要课题就是如何将CO?转化为可利用的资源。

目前工业上有一种方法是用C0?来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：C02(g)+

1

3H2(g)CHaOH(g)+H2O(g),如图表示该反应过程中能量(单位为kJ-moF)的变化。

关于该反应的下列说法中，正确的是()

A.NH>0,A5>0B.A5<0

C.XH<0,AS<0D.RHVO,A5>0

答案C

解析根据反应过程中能量变化的情况可知反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热,

XHV0；该反应发生后气体的物质的量减小，AS<0„

【考点】焰变和燧变与反应进行方向的判断

【题点】反应中熔变、嫡变大小的判断

8.(2018•宜昌高二月考)“蜡”表示体系的混乱度，它的符号是“S"。下列变化中，AS

<0的是()

A.3Fe(s)+4H2O(g)=Fe304(s)+4H2(g)

B.2NO2(g)=N2O4(1)

C.2IBr(1)=I2(s)+Br2(g)

D.(NHJ2C03(s)=2NH3(g)+C02(g)+H2(g)

答案B

解析选项B中的反应是由气体转化为液体，混乱度减小，AS<0。

【考点】熔变和嫡变与反应进行方向的判断

【题点】反应中焰变、燧变大小的判断

题组三自由能(复合判据)与反应进行方向的判断

9.(2018•杭州市西湖高级中学月考)等温等压过程在低温下不能自发进行，而在高温下可自

发进行的条件是()

A.A丛0,AS<0B.AS<0

C.△水0,A5>0D.A〃0,A5>0

答案D

解析化学反应能否自发进行，取决于焰变和燧变的综合判据，当AG=△爪时，

反应能自发进行；当XH6AS>0时，&G=XH—T&SV0,一定能自发进行；而AQ0,

△S<0时一定不能自发进行；NH>0,AS>0时，在低温下不能自发进行，在高温下能自发

进行。答案选D。

10.下列反应在任何温度下均能自发进行的是()

1

A.2N2(g)+02(g)=2N20(g)AH=163kJ•moF

B.Ag(s)H-jch(g)=AgCl(s)AJ7=—127kJ•mol-1

C.HgO(s)=Hg(1)(g)△/7=91kJ•mol-1

-1

D.H2O2(1)=^02(g)+H2O(1)98kJ•mol

答案D

解析反应能自发进行的前提条件是反应的XH—TXSQ温度的变化可能使&H—TXS的

符号发生变化。对于A项，'小0,AS〈0,在任何温度下，A〃一TAS>0,即任何温度下，反

应都不能自发进行；对于B项，△水0,AS<0,在较低温度下，△〃一7As〈0,即反应温度不

能过高；对于C项，kH>0,A5>0,若使反应自发进行，即RH—T'SM必须提高温度，

即反应只有在较高温度时能自发进行；对于D项，△东0,A5>0,在任何温度下，A〃一TAS〈0,

即在任何温度下反应均能自发进行。

【考点】自由能(复合判据)与反应进行方向的判断

【题点】由自由能判断反应进行的方向

11.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℃、lOOkPa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℃、lOOkPa

条件下白锡转化为灰锡的反应熔变和燧变分别为△〃=—2180.9J・mol-IAS=一

6.61J,mol1,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△〃-7As<0的方向进行，直至达到平衡状

态。因此，在0℃、lOOkPa条件下，白锡会不会变为灰锡的问题就转化为求算反应：白锡一

灰锡的A〃一7As值的问题。NH-TNS=-2180.9J•mor1-273KX（-6.61J•mol

—.KT）=-376.37J-molAO,因此在该条件下白锡会变为灰锡。

【考点】自由能（复合判据）与反应进行方向的判断

【题点】由自由能判断反应进行的方向

12.（2018•福州高二期中）下列内容与结论相对应的是（）

选项内容结论

AHzO(g)变成HzO(l)A5>0

B硝酸镂溶于水可自发进行因为该反应的A5>0

C一个反应的AH>O,AS>O反应一定不能自发进行

H2(g)+Fz(g)=2HF(g)的AQ—271kJ・moF1反应在任意温度下都不能自

D

AS=8J,mol-1,K-1发进行

答案B

解析物质由气态变为液态，混乱度减小，即AS<0,A项不符合题意；硝酸镂溶于水是吸

热的燧增加过程，AA0,反应可自发进行，B项符合题意；XH>0,A5>0,根据复合判

据可知，高温时RH—TXSVO,即高温条件下，反应能自发进行，C项不符合题意；由

<0,A5>0知，&H—T&SV0,故该反应在任意温度下都能自发进行，D项不符合题意。

【考点】自由能（复合判据）与反应进行方向的判断

【题点】反应进行方向判断的相关综合

13.运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是（）

A.某吸热反应能自发进行，因此该反应是燧增反应

B.NHF水溶液中含有HF,因此NHF溶液不能存放于玻璃试剂瓶中

C.可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底

D.增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成压的速率

答案D

解析吸热反应能自发进行，则有△〃-7ASV0,而吸热反应的卜60,从而可知A5>0,即

该反应为燃增反应，A正确；NHF溶液中，NH。和厂均能发生水解反应，而「水解生成HF,

可与玻璃中的SiO?发生反应，易腐蚀玻璃试剂瓶，因此NH&F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中，

B正确；可燃冰是CH」与H2形成的水合物晶体，属于分子晶体，存在于海底低温、高压的环

境下，C正确；常温下，Fe在浓硫酸中发生钝化，可适当增大稀硫酸的浓度来加快制取出的

速率，但不能用浓硫酸代替稀硫酸，D错误。

【考点】自由能(复合判据)与反应进行方向的判断

【题点】反应进行方向判断的相关综合

X综合强化

14.(2018•黑龙江绥化青冈校级期末)氨的工业合成工艺的成熟推动了人类文明的进步，不

少科技工作者为了寻找廉价的氨的制备方法，进行了前赴后继的探索性工作。用氢气和氮气

合成氨是一个可逆反应，化学方程式为N2+3H2嚏遥压2怅。已知，在常温下，IgH2完

全转化为NH3,放出的热量为15.4kJo

⑴请写出该反应的热化学方程式：«

(2)如果一个反应的A7ASV0,则该反应能够自发进行。已知上述氨的合成反应的NS

=—198.2j-mor1•r1,则其在常温下(填“能”或“不能”)自发进行。

答案(l)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)A〃=—92.4kJ•molT

⑵能

解析(2)AZ^7AS=-92.4kJ-mor1-298KX(-0.1982kJ•mol-1•K-1)<0,所以常

温下该反应可以自发进行。

【考点】自由能(复合判据)与反应进行方向的判断

【题点】由自由能判断反应进行的方向

15.已知在lOOkPa、298.15K时石灰石分解的反应为CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△〃=

178.3kJ,AS—160.4J,mol1,K-1,回答下列问题。

⑴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“否”)成为反应方向的决定因素。

(3)若温度能决定反应方向，则该反应自发进行的最低温度为o

答案⑴不能⑵能(3)1111.6K

解析(1)△〃-7As=178.3kJ-mol-1-298.15KX160.4X10-3kJ•moF1•K-1«130.5

kJ-mor^O,所以该反应不能自发进行。(2)因为该反应的NH>0、AS>0,所以在温度

较高的