1、第三节第三节 化学反应的方向化学反应的方向 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 要特定的条件的，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，可以使某些非自发过程转变为自发过程，D 项错误。 2下列反应属于非自发反应的是( ) A钠与水
2、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铵 答案 C 3(2020 兰州期中)下列说法正确的是( ) A凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B自发反应的现象一定非常明显，非自发反应的熵一定减小 C常温下，反应 C(s)CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的 H0 D反应 2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自发进行，则该反应的 H0 答案 C 解析 不能仅仅根据焓变判断反应的自发性，放热反应不一定都是自发进行的，吸热反应也 可能是自发进行的，A 项错误；自发进行的反应，其现象不一定非常明显，非自发反应的熵 不一定减
3、小，B 项错误；根据反应 C(s)CO2(g)2CO(g)不能自发进行可知，该反应的 H TS0，又知该反应 S0，则该反应的 H0，C 项正确；反应 2Mg(s)CO2(g)=C(s) 2MgO(s)能自发进行，则 HTS0，因 S0，则 H0，D 项错误。 题组二 焓变和熵变与反应进行方向的判断 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，放热的熵减小的反应一定能自发进行 B温度、压强一定时，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向 C反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素 D固体的溶解过程与熵变无关 答案 B 解析 化学反应的方向由焓变和熵变共同决定，不能仅
4、用焓变或熵变判断反应的方向。 5(2020 日照调研)已知：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g) H74.9 kJ mol 1，下 列说法正确的是( ) A该反应中熵变、焓变皆大于 0 B该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行 C碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定能自发进行 D能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应 答案 A 解析 根据化学方程式可知该反应中熵变、焓变都大于 0，A 项正确；该反应是吸热反应， 但也是熵增大的反应，所以有可能自发进行，B 项错误；碳酸盐分解反应中熵增加，但不是 在任何条件下碳酸盐分解都能够自发
5、进行，如 CaCO3的分解仅在高温下自发，C 项错误；能 自发进行的反应不一定是放热反应，不能自发进行的反应也不一定是吸热反应，D 项错误。 6.实现“节能减排”和“低碳经济”的一个重要课题就是如何将 CO2转化为可利用的资源。 目前工业上有一种方法是用 CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g) 3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，如图表示该反应过程中能量(单位为 kJ mol 1)的变化。 关于该反应的下列说法中正确的是( ) AH0，S0 BH0，S0 CH0，S0 DH0，S0 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
6、热， H0；该反应发生后气体的物质的量减小，S0。 7(2020 湖南长沙雅礼中学月考)下列对熵的理解不正确的是( ) A同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小 B体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大 C与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小 D25 、1.01105 Pa 时，2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是熵增反应 答案 C 解析 C 项，体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此过程为熵增过程，故错误。 题组三 自由能(复合判据)与反应进行方向的判断 8反应：CH3OH(l)NH3(g)=CH3NH2(g)H2O(g)在某温度下才能自发向右进行，若反应 的|H|17 kJ
7、 mol 1，该温度下|HTS|17 kJ mol1，则下列选项正确的是( ) AH0，HTS0 BH0，HTS0 CH0，HTS0 DH0，HTS0 答案 A 解析 该反应在一定温度下能够自发的向右进行，这说明 HTS 一定小于 0，根据化学方 程式可知该反应的 S0，所以如果 H0，则该反应在任何温度下都是自发进行的，而该 反应在一定温度下才能够自发的向右进行，因此该反应的反应热 H0。 9下列反应在任何温度下均能自发进行的是( ) A2N2(g)O2(g)=2N2O(g) H163 kJ mol 1 BAg(s)1 2Cl2(g)=AgCl(s) H127 kJ mol 1 CHgO(s
8、)=Hg(l)1 2O2(g) H91 kJ mol 1 DH2O2(l)=1 2O2(g)H2O(l) H98 kJ mol 1 答案 D 解析 反应能自发进行的前提条件是反应的 HTS0，S0，即任何温度下，反应都不 能自发进行；B 项，H0，S0，在较低温度下，HTS0，S0，若使反应自发进行，即 HTS0，必须提高温度，即反应只有在较高 温度时能自发进行；D 项，H0，在任何温度下，HTS0，即在任何温度下反 应均能自发进行。 10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(
9、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 H2 180.9 J mol 1，S6.61 J mol 1 K1)( ) 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 HTS0 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 HTS 值 的问题。HTS2 180.9 J mol 1273 K(6.61 J mol1 K1)376.37 J mol1K0.059，反应逆向进行。 12已知反应 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(
10、g) H43 kJ mol 1，在 850 时 K1。 今在某密闭容器中充入 1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2和 x mol H2，下列说法不正确 的是( ) A900 时，该反应的平衡常数 K1 B850 时，若 x5.0，则起始时反应向逆反应方向进行 C850 达到化学平衡后，通入 CO，化学平衡逆向移动 D850 时，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则 x 应满足 xK1，反应向逆反应方向进行，B 项正确；达到平衡后，通入 CO，反应物浓度增大， 化学平衡正向移动，C 项错误；850 时，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，由 K 1，可求得应
11、满足 x0，该设想能否实现？_(填“能”或“否”)，依据是： _。 (2)下列反应中，在高温下不能自发进行的是_(填字母)。 aCO(g)=C(s)1 2O2(g) b2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g) c(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g) dMgCO3(s)=MgO(s)CO2(g) (3)25 、1.01105 Pa 时，反应：2N2O2(g)=4NO2(g)O2(g) H56.76 kJ mol 1 能自发 进行的原因是_。 (4)将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气，热化学方程式为 C(s)H2O(g)=H2(g)CO(g) H131.3 kJ mol 1，
12、S133.7 J mol1 K1。该反应在低温下能否自发进行？ _(填“能”或“不能”)。 答案 (1)否 该反应是 H0、S0、S0，故不能实现该反应。 (2)a、b、c、d 反应的 H 均大于 0，b、c、d 反应的 S0。HTS0 时，反应才能自发进 行。a 的 S0，所以在高温时该反应不能自发进行。(3)该反应能自发进行，说 明 HTS0、S0，又因该反应在常温下可自发进行，故 S 对反应 方向起决定作用。(4)题给反应中 H131.3 kJ mol 1，S133.7 J mol1 K1 0.133 7 kJ mol 1 K1， 根据 HTS 131.3 kJ mol 1 0.133 7 kJ mol 1 K1982.0 K 时该反应能自发进行，由此可知该反应在低温下不能自发进行。