高中化學(xué)專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二單元第1課時化學(xué)反應(yīng)的方向?qū)W案選修4

化學(xué)反應(yīng)的方向

［核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)］1.證據(jù)推理與模型認知：了解判斷化學(xué)反應(yīng)進行方向的三個判據(jù)，構(gòu)

建判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的思維方法模型。2.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：根據(jù)三個判據(jù)的發(fā)展過程,

理解科學(xué)知識的曲折發(fā)展歷程，增強對化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性研究重要意義的認識。

|新知導(dǎo)學(xué)啟迪思維探究規(guī)律

一、自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)

1.自發(fā)過程

(1)含義：在一定條件下，不用借助外力就可以自發(fā)進行的過程。

⑵特點

①能量角度：體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對外部做功或者釋放熱量)。

②混亂度角度：在密閉條件下，體系有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。

2.自發(fā)反應(yīng)

(1)定義：在一定溫度和壓強下，無需外界幫助就能自動進行的化學(xué)反應(yīng)。

(2)自發(fā)反應(yīng)的特征

①具有方向性,即反應(yīng)的某個方向在一定條件下是自發(fā)的，則其逆反應(yīng)在該條件下肯定不自

發(fā)。

②體系趨向于從高能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍芰繝顟B(tài)。

③體系趨向于從有序體系轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序體系。

r—特別提示---------------------------------,

自發(fā)過程的判斷

(1)根據(jù)條件判斷：不是看是否需要條件，而是看是否需要持續(xù)施加外力(如加熱等)。

(2)根據(jù)其逆向過程是否自發(fā)判斷：若逆向過程自發(fā)，則正向過程一定不自發(fā)；若逆向過程不

自發(fā)，則正向過程一定自發(fā)。

【例1】下列不屬于自發(fā)進行的變化是()

A.紅墨水加到清水中使整杯水變紅

B.冰在室溫下融化成水

C.水電解生成氫氣和氧氣

D.鐵器在潮濕的空氣中生銹

答案C

解析紅墨水滴入清水中能使整杯水變紅、冰在室溫下融化為水、鐵器在潮濕空氣中生銹等

過程都是自發(fā)進行的，A、B、D屬于自發(fā)進行的變化，而水電解生成氫氣和氧氣的反應(yīng)必須

通電電解才可以進行，不屬于自發(fā)過程，C項不屬于自發(fā)進行的變化。

【考點】自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)

【題點】自發(fā)過程的判斷

【例2】知道了某過程有自發(fā)性之后，貝M)

A.可判斷出過程的方向

B.可確定過程是否一定會發(fā)生

C.可預(yù)測過程發(fā)生完成的快慢

D.可判斷過程的熱效應(yīng)

答案A

解析判斷某反應(yīng)是否自發(fā)，只是判斷反應(yīng)的方向，與是否會發(fā)生、反應(yīng)的快慢、反應(yīng)的熱

效應(yīng)無關(guān)。

【考點】自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)

【題點】自發(fā)過程(或反應(yīng))的理解

二、化學(xué)反應(yīng)進行方向的判據(jù)

L培判據(jù)(能量判據(jù))

(1)放熱反應(yīng)過程中體系能量隆低，因此具有自發(fā)進行的傾向,科學(xué)家提出用垂變(能量變化)

來判斷反應(yīng)進行的方向，這就是焰判據(jù)(能量判據(jù))。

(2)焰變與化學(xué)反應(yīng)進行方向的關(guān)系

①多數(shù)放熱反應(yīng)是自發(fā)進行的。例如燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)等。

②有不少吸熱的反應(yīng)也能自發(fā)進行。如

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

③還有一些吸熱反應(yīng)在室溫條件下不能自發(fā)進行，但在較高溫度下則能自發(fā)進行。如

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

2.焙判據(jù)

⑴燧：用來量度體系邈L程度的物理量。燧值越大，混亂程度越大。符號為S。

(2)燧增原理：在與外界隔絕的體系中，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的燧增大,即燧變(符號AS>

零。

(3)燧判據(jù)：體系有自發(fā)地向混亂度增加(即亂增)的方向轉(zhuǎn)變的傾向,因此可用燃變來判斷反

應(yīng)進行的方向。

(4)嫡變與化學(xué)反應(yīng)進行方向的關(guān)系

①許多熠增的反應(yīng)是自發(fā)的，如：

MnCb

2KC1O3^^2KC1+3O2t；

CaCO3+2HC1=CaCL+H2O+CO2t等。

②有些燧減的反應(yīng)也可以自發(fā)進行，如：

Ca(OH)2(aq)+C02(g)=CaCO3(s)+H20⑴。

3.復(fù)合判據(jù)

⑴復(fù)合判據(jù)為體系的自由能變化(符號為AG,單位為kJ?molT),綜合考慮了焰變和燧變

對體系的影響，可用于化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進行方向的判斷，&G=&H—T&S。

(2)在溫度、壓強一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向AG=A〃-7ASV0的方向進行，直到達平

衡狀態(tài)。

①當(dāng)A5>0時，A"0,反應(yīng)能自發(fā)進行。

②當(dāng)△廬>0,AS<0時，△空0,反應(yīng)不能自發(fā)進行。

③當(dāng)A">0,A5>0或A次：0,AS<0時，反應(yīng)是否自發(fā)進行與溫度有關(guān)，在一定溫度下

可使AG=0,即反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。

L歸納總結(jié)---------------------------------1

(1)焰變和燧變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，又都不能獨立地作為自發(fā)性的判據(jù)，要判斷反應(yīng)進行

的方向，必須綜合考慮體系的烙變和燃變。

(2)根據(jù)A〃-7As<0判斷的只是反應(yīng)自發(fā)進行的可能性，具體的反應(yīng)能否實際發(fā)生，還涉

及化學(xué)反應(yīng)速率的問題。

【例3】下列關(guān)于焰判據(jù)和嫡判據(jù)的說法中，不正確的是()

A.放熱的自發(fā)過程可能是嫡減小的過程，吸熱的自發(fā)過程一定為燧增加的過程

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

△〃=-444.3kJ,mol-1AS=-280.1J,mol-1,K1在常溫常壓下能自發(fā)進行

C.在室溫下碳酸鈣的分解反應(yīng)不能自發(fā)進行，但同樣是這個吸熱反應(yīng)在較高溫度(1200K)下

則能自發(fā)進行

D.放熱過程(AHV0)或燧增加(△5>0)的過程一定是自發(fā)的

答案D

解析放熱的自發(fā)過程可能贈減小，吸熱的自發(fā)過程是牖增加的過程，A項正確；根據(jù)NG

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

kJ?moF^O,此時焰變對反應(yīng)的方向起決定性作用，常溫常壓下能自發(fā)進行，B項正確；

碳酸鈣分解反應(yīng)的且A5>0,同樣根據(jù)AG=A「TAS<0可知在高溫下可自發(fā)進

行，C項正確；焰減小或贈增的過程不一定都是自發(fā)進行的，有的反應(yīng)需在外力作用下才能

進行，D項錯誤。

【考點】焰變和崎變與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】由婚變、幅變判斷反應(yīng)進行的方向

【例4】已知吸熱反應(yīng)：2C0(g)=2C(s)+02(g),設(shè)△〃和AS不隨溫度而變，下列說法中

正確的是()

A.低溫下能自發(fā)進行

B.高溫下能自發(fā)進行

C.任何溫度下都能自發(fā)進行

D.任何溫度下都不能自發(fā)進行

答案D

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

溫度下反應(yīng)都是不能自發(fā)進行的，A、B、C錯誤，D正確。

【考點】自由能(復(fù)合判據(jù))與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】自發(fā)反應(yīng)進行適宜溫度的選擇

【例5】回答下列問題：

(1)用釘?shù)呐浜衔镒鞔呋瘎?，一定條件下可直接光催化分解CO?,發(fā)生反應(yīng)：2c02(g)=2C0(g)

+02(g),該反應(yīng)的X比_______(填“>”或“="，下同)0,A50,在低溫下,

該反應(yīng)______(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。

(2)超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的N0會破壞臭氧層?？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)

將尾氣中的N0和C0轉(zhuǎn)變成C02和N?,化學(xué)方程式為2N0+2C02C02+N2o反應(yīng)在常溫下能

夠自發(fā)進行，則反應(yīng)的(填或“=”)0。

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

①該反應(yīng)常溫下(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。

②據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析，溫度(填“能”或“不能”)成為反應(yīng)方向的決定因素。

⑷已知：CaS04(s)+C0(g)Ca0(s)+S02(g)+C02(g)A〃=218kJ?moL,該反應(yīng)能夠

自發(fā)進行的反應(yīng)條件是。

⑸某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的AS(填“>”或)0。

答案(1)>>不能(2)<(3)①不能②能(4)高溫(5)>

解析(2)因為AS<0,且△G=△7As<0,故A樂0。

(3)①常溫下石灰石不分解。②該反應(yīng)的A20,A5>0,屬于燧增加的吸熱反應(yīng)，故在高溫

下該反應(yīng)能夠自發(fā)進行。

,KH

(4)自發(fā)反應(yīng)的條件是A〃-7A負0,即△水7AS,A^=218kJ-mol-1,AS>0,故"不，

即T值較大，該反應(yīng)應(yīng)在高溫下進行。

(5)吸熱反應(yīng)能自發(fā)進行，即、H>0,又知7>0,故AS>0。

【考點】自由能(復(fù)合判據(jù))與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】反應(yīng)進行方向判斷的相關(guān)綜合

【相關(guān)鏈接】

(1)對反應(yīng)進行方向判斷的討論

類型AS反應(yīng)的自發(fā)性

1<0>0A〃一7As<0,一定能自發(fā)進行

2>0<0\H—T?S>0,一定不能自發(fā)進行

3<0<05H—TXS因溫度的變化而可能大于0或小于0,反應(yīng)自發(fā)性

也因溫度變化而改變。一般來說，低溫時焰變影響為主，高溫

4>0>0時贈變影響為主，△織0,AS<0的反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)

進行；XH>0,A5>0的反應(yīng)在較高溫度下能自發(fā)進行

(2)溫度對反應(yīng)進行的方向的影響

根據(jù)復(fù)合判據(jù)A〃―7As可知，反應(yīng)嫡變AS對化學(xué)反應(yīng)方向的影響是與溫度相關(guān)聯(lián)的，因

此溫度也可以影響反應(yīng)進行的方向。嚴格來講，溫度對反應(yīng)的焰變與燧變都有影響，但是在

婚變與燃變隨溫度變化不大的范圍內(nèi)，可以認為它們是定值。溫度與反應(yīng)進行方向的關(guān)系如

圖所示：

AS

A"vOAH>0

AS>0AS>0

所有溫度F反應(yīng)都能自發(fā)進行高溫下反應(yīng)能自發(fā)進行

A/7<0A//>0AH

AS<0ASvO

低溫下反應(yīng)能自發(fā)進行所有溫度下反應(yīng)都

不能自發(fā)進行

⑥學(xué)習(xí)小結(jié)

I--------1H特點I

化學(xué)反應(yīng)進發(fā)反應(yīng)詢］

行的類窟

化學(xué)反應(yīng)進w

行的方向

化學(xué)反應(yīng)方［始判據(jù)卜口^￥

向的南藩「L口r墻判據(jù)_|判據(jù)

|達標(biāo)檢測------------------檢測評價達標(biāo)過關(guān)

1.下列關(guān)于焰變和焙變的說法正確的是()

A.化學(xué)反應(yīng)的焰變與反應(yīng)的方向有關(guān)，化學(xué)反應(yīng)的嫡變與反應(yīng)的方向無關(guān)

B.化學(xué)反應(yīng)的焰變直接決定了化學(xué)反應(yīng)的方向，化學(xué)反應(yīng)的端變不能決定化學(xué)反應(yīng)的方向

C.焰變?yōu)樨摰姆磻?yīng)都能自發(fā)進行，燧變?yōu)檎姆磻?yīng)也都能自發(fā)進行

D.化學(xué)反應(yīng)的熔變和燧變都不是決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進行的唯一因素

答案D

解析一個反應(yīng)的△〃一TAS<0則是自發(fā)的，可看出△〃和都對反應(yīng)有影響，不只是由

單方面決定。

【考點】焰變和燧變與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】焰變與反應(yīng)進行方向的關(guān)系

2.（2018?諸暨市牌頭中學(xué)期中）下列說法不正確的是（）

A.焰變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一個重要因素

B.冰融化的過程中，嫡值增加

C.鐵生銹和氫燃燒均為自發(fā)放熱過程

D.可以通過改變溫度或加催化劑的辦法使非自發(fā)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽园l(fā)反應(yīng)

答案D

解析催化劑只改變反應(yīng)所需的活化能，不改變反應(yīng)熱，所以對△〃一7AS的值無影響，則

對反應(yīng)的自發(fā)性無影響，故D錯誤。

3.下列過程的方向能用烙判據(jù)判斷的是（）

A.濕的衣服經(jīng)過晾曬變干

B.硝酸銹溶于水

C.水蒸氣凝結(jié)成水

D.CaCO3（s）=CaO（s）+C02（g）AQO

答案C

解析濕衣服晾曬變干是衣服中的水吸收能量變?yōu)樗魵獾倪^程，不能用焰判據(jù)判斷；硝酸

俊溶于水為燧增加的過程，不能用烙判據(jù)判斷；水蒸氣凝結(jié)為水放出熱量，可用焰判據(jù)判斷;

CaCOs分解為吸熱反應(yīng)，不能用熔判據(jù)判斷。

【考點】熔變和燧變與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】焰變與反應(yīng)進行方向的關(guān)系

4.下列對燧變的判斷中不正確的是（）

A.少量的食鹽溶于水中：AS>0

B.炭和氧氣反應(yīng)生成CO（g）：A5>0

C.氣態(tài)水變成液態(tài)水：A5>0

D.CaC03（s）受熱分解為CaO（s）和C02（g）：A5>0

答案C

解析食鹽溶于水是典型的幅增加過程；2c（s）+02（g）=2C0（g）,氣體的物質(zhì)的量增大，為

燧增加的反應(yīng)；氣態(tài)水變成液態(tài)水是體系混亂度減小的過程，為嫡減小的過程；CaC03（s）的

分解產(chǎn)生了氣體，為燃增加的反應(yīng)。

【考點】熔變和嫡變與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】燧變與反應(yīng)進行方向的關(guān)系

5.在一定溫度下，能夠用于判斷一個反應(yīng)是不是自發(fā)過程的依據(jù)是（）

A.只與焰變有關(guān)

B.只與熠變有關(guān)

C.由焰變和贈變共同決定

D.與焰變、燧變皆無關(guān)

答案C

解析利用熔判據(jù)和焙判據(jù)來判斷一個反應(yīng)是否能夠自發(fā)進行，即7As<0的反應(yīng)一定

能自發(fā)進行。

【考點】焰變和燧變與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】由焰變、嫡變判斷反應(yīng)進行的方向

6.（2018?天津紅橋區(qū)期中）25℃和l.OlXlO'Pa時，反應(yīng)：2N205（g）=4N02（g）+02（g）NH

=56.7kJ?molT能自發(fā)進行，其原因是（）

A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

C.該反應(yīng)是嫡減小的反應(yīng)

D.嫡增效應(yīng)大于能量效應(yīng)

答案D

解析根據(jù)燧判據(jù)，該反應(yīng)是燧增反應(yīng)，能自發(fā)進行；根據(jù)焰判據(jù)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，不

能自發(fā)進行。事實上該反應(yīng)能自發(fā)進行，說明燃增效應(yīng)大于能量效應(yīng)。

【考點】焰變和燧變與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】反應(yīng)中焰變、焙變大小的判斷

7.現(xiàn)有反應(yīng)：2S03（g）2S02（g）+02（g）A〃>0,下列有關(guān)說法正確的是（）

A.△">（）的化學(xué)反應(yīng)一定不能自發(fā)進行

B.該反應(yīng)嫡增大（即AS>0）

C.該反應(yīng)在任何條件下一定能自發(fā)進行

D.自發(fā)過程一定使體系的崎增大

答案B

解析AQ0的化學(xué)反應(yīng)也有能自發(fā)進行的，A項錯誤；B項正確；該反應(yīng)只有在高溫條件

下才能自發(fā)進行，C項錯誤；自發(fā)過程也有使體系的燧減小的，D項錯誤。

【考點】焰變和幅變與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】反應(yīng)中焰變、嫡變大小的判斷

8.回答下列問題：

⑴汽車燃油不完全燃燒時會產(chǎn)生C0,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2C0（g）=2C（s）+02（g）o

己知該反應(yīng)的?H>0,簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù)：。

⑵下列反應(yīng)中，在高溫下不能自發(fā)進行的是(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運用化學(xué)反應(yīng)原理研究合成氨反應(yīng)有重要意義，請完成下列探究。

生產(chǎn)氫氣：將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)、H=

131.3kJ-moF1,AS=133.7J-moF1?K-1,該反應(yīng)在低溫下(填“能”或“不能”)

自發(fā)進行。

答案(1)該反應(yīng)是△〃>0,ASKO的反應(yīng)，任何溫度下均不能自發(fā)進行(2)a(3)不能

解析(1)該反應(yīng)A序0、AS<0,根據(jù)△(；=A〃一八AS,A6>0,故不能實現(xiàn)該反應(yīng)。

(2)a、b、c、d的NH>0,b、c、d反應(yīng)的A5>0?AH-7AS<0時，反應(yīng)才能自發(fā)進行。a

的ASKO,A〃一所以在高溫時該反應(yīng)不能自發(fā)進行。

(3)根據(jù)-7ASC0為自發(fā)反應(yīng)知，A/^131.3kJ-mol-1,A5=133.7J-mol-1-K-1

=0.1337kJ-moP1-r1,解得在產(chǎn),嗎『產(chǎn)982.OK時該反應(yīng)能自發(fā)進行，

0.1337kJ?mol,K

由此可知該反應(yīng)在低溫下不能自發(fā)進行。

【考點】自由能(復(fù)合判據(jù))與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】反應(yīng)進行方向判斷的相關(guān)綜合

I課時對點練----------------注重雙基強化落實

g對點訓(xùn)練

題組一自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)

1.下列關(guān)于自發(fā)過程的敘述中，正確的是()

A.只有不需要任何條件就能夠自動進行的過程才是自發(fā)過程

B.需要加熱才能進行的過程肯定不是自發(fā)過程

C.同一可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)在不同條件下都有自發(fā)的可能

D.非自發(fā)過程在任何條件下都不可能變?yōu)樽园l(fā)過程

答案C

解析在一定條件下，不用借助外力即可自發(fā)進行的過程為自發(fā)過程，所以自發(fā)過程也是需

要特定的條件，A、B項錯誤；可逆反應(yīng)在不同的條件下，可以向不同方向自發(fā)進行，C項正

確；改變條件，可以使非自發(fā)過程轉(zhuǎn)變?yōu)樽园l(fā)過程，D項錯誤。

【考點】自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)

【題點】自發(fā)過程（或反應(yīng)）的理解

2.下列反應(yīng)屬于非自發(fā)反應(yīng)的是（）

A.鈉與水反應(yīng)

B.氫氣在氧氣中燃燒生成水

C.水分解變成氫氣和氧氣

D.氨氣和氯化氫相遇變成氯化鍍

答案C

【考點】自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)

【題點】自發(fā)過程的判斷

題組二焰變和燃變與反應(yīng)進行方向的判斷

3.下列關(guān)于焰變的敘述中正確的是（）

A.化學(xué)反應(yīng)的焰變與反應(yīng)的方向無關(guān)

B.化學(xué)反應(yīng)的熔變直接決定了反應(yīng)的方向

C.熔變?yōu)檎档姆磻?yīng)都是吸熱反應(yīng)

D.焰變?yōu)檎档姆磻?yīng)都能自發(fā)進行

答案C

解析NH>0,說明反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，C項正確；烙判據(jù)只是判斷反應(yīng)方向的一個依據(jù)，所

以A、B、D項不正確。

【考點】焰變和贈變與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】熔變與反應(yīng)進行方向的關(guān)系

4.對于化學(xué)反應(yīng)方向的判斷，下列說法中正確的是（）

A.溫度、壓強一定時，放熱的嫡減小的反應(yīng)一定能自發(fā)進行

B.溫度、壓強一定時，焰因素和嫡因素共同決定一個化學(xué)反應(yīng)的方向

C.反應(yīng)焰變是決定反應(yīng)能否自發(fā)進行的唯一因素

D.固體的溶解過程與牖變無關(guān)

答案B

解析化學(xué)反應(yīng)的方向由焰變和燧變共同決定，不能僅用蠟變或燧變判斷反應(yīng)的方向。

【考點】焰變和幅變與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】焰變與反應(yīng)進行方向的關(guān)系

5.（2018?臺州市書生中學(xué)月考）下列說法正確的是（）

A.一定溫度下，反應(yīng)1^（312（1）=1^（1）+（312他）的白皮0,AS<0

B.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，凡是吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的

C.常溫下，2壓0=2&1+0",即常溫下水的分解反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng)

D.對于反應(yīng)壓02=2L0+。2t,加入MnOz或升高溫度都能加快O2的生成速率

答案D

解析鎂在氯氣中的燃燒是放熱反應(yīng)，反之則為吸熱反應(yīng)，MgCL的分解是燃值增大的反應(yīng),

AS>0,A錯誤；有些吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進行，如氫氧化領(lǐng)晶體和氯化鏤常溫下發(fā)生反應(yīng)，

△皮0,B錯誤；水在常溫常壓下電解才能發(fā)生分解，即環(huán)境對它做功，才能使它發(fā)生反應(yīng)，

所以是非自發(fā)反應(yīng)，C錯誤。

6.己知下列過程都能自發(fā)進行，其中不能用“烙判據(jù)”解釋的是()

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

B.C3H8(g)+5O2(g)=3C02(g)+4H20(l)A樂0

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

D.2Mg(s)+02(g)=2MgO(s)△樂0

答案C

解析焰判據(jù)是指A水0的反應(yīng)有利于自發(fā)進行,C項反應(yīng)的△及0,按焰判據(jù)反應(yīng)不能發(fā)生,

而題給條件是能自發(fā)進行，所以不能用“熔判據(jù)”解釋該反應(yīng)為自發(fā)反應(yīng)。

【考點】熔變和嫡變與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】由焰變、嫡變判斷反應(yīng)進行的方向

7.實現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟”的一個重要課題就是如何將CO?轉(zhuǎn)化為可利用的資源。

目前工業(yè)上有一種方法是用C0?來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：C02(g)+

1

3H2(g)CHaOH(g)+H2O(g),如圖表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ-moF)的變化。

關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，正確的是()

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

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

答案C

解析根據(jù)反應(yīng)過程中能量變化的情況可知反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，反應(yīng)放熱,

XHV0；該反應(yīng)發(fā)生后氣體的物質(zhì)的量減小，AS<0?

【考點】焰變和燧變與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】反應(yīng)中熔變、嫡變大小的判斷

8.(2018?宜昌高二月考)“蠟”表示體系的混亂度，它的符號是“S"。下列變化中，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

解析選項B中的反應(yīng)是由氣體轉(zhuǎn)化為液體，混亂度減小，AS<0。

【考點】熔變和嫡變與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】反應(yīng)中焰變、燧變大小的判斷

題組三自由能(復(fù)合判據(jù))與反應(yīng)進行方向的判斷

9.(2018?杭州市西湖高級中學(xué)月考)等溫等壓過程在低溫下不能自發(fā)進行，而在高溫下可自

發(fā)進行的條件是()

A.A叢0,AS<0B.AS<0

C.△水0,A5>0D.A〃0,A5>0

答案D

解析化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進行，取決于焰變和燧變的綜合判據(jù)，當(dāng)AG=△爪時，

反應(yīng)能自發(fā)進行；當(dāng)XH6AS>0時，&G=XH—T&SV0,一定能自發(fā)進行；而AQ0,

△S<0時一定不能自發(fā)進行；NH>0,AS>0時，在低溫下不能自發(fā)進行，在高溫下能自發(fā)

進行。答案選D。

10.下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進行的是()

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

解析反應(yīng)能自發(fā)進行的前提條件是反應(yīng)的XH—TXSQ溫度的變化可能使&H—TXS的

符號發(fā)生變化。對于A項，'小0,AS〈0,在任何溫度下，A〃一TAS>0,即任何溫度下，反

應(yīng)都不能自發(fā)進行；對于B項，△水0,AS<0,在較低溫度下，△〃一7As〈0,即反應(yīng)溫度不

能過高；對于C項，kH>0,A5>0,若使反應(yīng)自發(fā)進行，即RH—T'SM必須提高溫度，

即反應(yīng)只有在較高溫度時能自發(fā)進行；對于D項，△東0,A5>0,在任何溫度下，A〃一TAS〈0,

即在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進行。

【考點】自由能(復(fù)合判據(jù))與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】由自由能判斷反應(yīng)進行的方向

11.灰錫結(jié)構(gòu)松散，不能用于制造器皿，而白錫結(jié)構(gòu)堅固，可以制造器皿?，F(xiàn)把白錫制成的

器皿放在0℃、lOOkPa的室內(nèi)存放,它會不會變成灰錫而不能再繼續(xù)使用（已知:在0℃、lOOkPa

條件下白錫轉(zhuǎn)化為灰錫的反應(yīng)熔變和燧變分別為△〃=—2180.9J?mol-IAS=一

6.61J,mol1,K-1）（）

A.會變成灰錫B.不會變成灰錫

C.不能確定D.升高溫度才會變成灰錫

答案A

解析在等溫、等壓條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向著△〃-7As<0的方向進行，直至達到平衡狀

態(tài)。因此，在0℃、lOOkPa條件下，白錫會不會變?yōu)榛义a的問題就轉(zhuǎn)化為求算反應(yīng)：白錫一

灰錫的A〃一7As值的問題。NH-TNS=-2180.9J?mor1-273KX（-6.61J?mol

—.KT）=-376.37J-molAO,因此在該條件下白錫會變?yōu)榛义a。

【考點】自由能（復(fù)合判據(jù)）與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】由自由能判斷反應(yīng)進行的方向

12.（2018?福州高二期中）下列內(nèi)容與結(jié)論相對應(yīng)的是（）

選項內(nèi)容結(jié)論

AHzO(g)變成HzO(l)A5>0

B硝酸鏤溶于水可自發(fā)進行因為該反應(yīng)的A5>0

C一個反應(yīng)的AH>O,AS>O反應(yīng)一定不能自發(fā)進行

H2(g)+Fz(g)=2HF(g)的AQ—271kJ?moF1反應(yīng)在任意溫度下都不能自

D

AS=8J,mol-1,K-1發(fā)進行

答案B

解析物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，混亂度減小，即AS<0,A項不符合題意；硝酸鏤溶于水是吸

熱的燧增加過程，AA0,反應(yīng)可自發(fā)進行，B項符合題意；XH>0,A5>0,根據(jù)復(fù)合判

據(jù)可知，高溫時RH—TXSVO,即高溫條件下，反應(yīng)能自發(fā)進行，C項不符合題意；由

<0,A5>0知，&H—T&SV0,故該反應(yīng)在任意溫度下都能自發(fā)進行，D項不符合題意。

【考點】自由能（復(fù)合判據(jù)）與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】反應(yīng)進行方向判斷的相關(guān)綜合

13.運用相關(guān)化學(xué)知識進行判斷，下列結(jié)論錯誤的是（）

A.某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進行，因此該反應(yīng)是燧增反應(yīng)

B.NHF水溶液中含有HF,因此NHF溶液不能存放于玻璃試劑瓶中

C.可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體，因此可存在于海底

D.增大反應(yīng)物濃度可加快反應(yīng)速率，因此用濃硫酸與鐵反應(yīng)能增大生成壓的速率

答案D

解析吸熱反應(yīng)能自發(fā)進行，則有△〃-7ASV0,而吸熱反應(yīng)的卜60,從而可知A5>0,即

該反應(yīng)為燃增反應(yīng)，A正確；NHF溶液中，NH。和廠均能發(fā)生水解反應(yīng)，而「水解生成HF,

可與玻璃中的SiO?發(fā)生反應(yīng)，易腐蝕玻璃試劑瓶，因此NH&F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中，

B正確；可燃冰是CH」與H2形成的水合物晶體，屬于分子晶體，存在于海底低溫、高壓的環(huán)

境下，C正確；常溫下，F(xiàn)e在濃硫酸中發(fā)生鈍化，可適當(dāng)增大稀硫酸的濃度來加快制取出的

速率，但不能用濃硫酸代替稀硫酸，D錯誤。

【考點】自由能(復(fù)合判據(jù))與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】反應(yīng)進行方向判斷的相關(guān)綜合

X綜合強化

14.(2018?黑龍江綏化青岡校級期末)氨的工業(yè)合成工藝的成熟推動了人類文明的進步，不

少科技工作者為了尋找廉價的氨的制備方法，進行了前赴后繼的探索性工作。用氫氣和氮氣

合成氨是一個可逆反應(yīng)，化學(xué)方程式為N2+3H2嚏遙壓2悵。已知，在常溫下，IgH2完

全轉(zhuǎn)化為NH3,放出的熱量為15.4kJo

⑴請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：?

(2)如果一個反應(yīng)的A7ASV0,則該反應(yīng)能夠自發(fā)進行。已知上述氨的合成反應(yīng)的NS

=—198.2j-mor1?r1,則其在常溫下(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。

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

溫下該反應(yīng)可以自發(fā)進行。

【考點】自由能(復(fù)合判據(jù))與反應(yīng)進行方向的判斷

【題點】由自由能判斷反應(yīng)進行的方向

15.已知在lOOkPa、298.15K時石灰石分解的反應(yīng)為CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△〃=

178.3kJ,AS—160.4J,mol1,K-1,回答下列問題。

⑴該反應(yīng)________(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。

(2)據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析，溫度(填“能”或“否”)成為反應(yīng)方向的決定因素。

(3)若溫度能決定反應(yīng)方向，則該反應(yīng)自發(fā)進行的最低溫度為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,所以該反應(yīng)不能自發(fā)進行。(2)因為該反應(yīng)的NH>0、AS>0,所以在溫度

較高的