化學反應的方向

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

建判斷化學反應自發(fā)性的思維方法模型。2.科學態(tài)度與社會責任：根據(jù)三個判據(jù)的發(fā)展過程,

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

|新知導學啟迪思維探究規(guī)律

一、自發(fā)過程和自發(fā)反應

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

(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反應。

(2)自發(fā)反應的特征

①具有方向性,即反應的某個方向在一定條件下是自發(fā)的，則其逆反應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

【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.可預測過程發(fā)生完成的快慢

D.可判斷過程的熱效應

答案A

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

效應無關。

【考點】自發(fā)過程和自發(fā)反應

【題點】自發(fā)過程(或反應)的理解

二、化學反應進行方向的判據(jù)

L培判據(jù)(能量判據(jù))

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

來判斷反應進行的方向，這就是焰判據(jù)(能量判據(jù))。

(2)焰變與化學反應進行方向的關系

①多數(shù)放熱反應是自發(fā)進行的。例如燃燒反應、中和反應等。

②有不少吸熱的反應也能自發(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

應進行的方向。

(4)嫡變與化學反應進行方向的關系

①許多熠增的反應是自發(fā)的，如：

MnCb

2KC1O3^^2KC1+3O2t；

CaCO3+2HC1=CaCL+H2O+CO2t等。

②有些燧減的反應也可以自發(fā)進行，如：

Ca(OH)2(aq)+C02(g)=CaCO3(s)+H20⑴。

3.復合判據(jù)

⑴復合判據(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，可用于化學反應自發(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)反應總是向AG=A〃-7ASV0的方向進行，直到達平

衡狀態(tài)。

①當A5>0時，A"0,反應能自發(fā)進行。

②當△廬>0,AS<0時，△空0,反應不能自發(fā)進行。

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

可使AG=0,即反應達到平衡狀態(tài)。

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

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

的方向，必須綜合考慮體系的烙變和燃變。

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

及化學反應速率的問題。

【例3】下列關于焰判據(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不能自發(fā)進行，但同樣是這個吸熱反應在較高溫度(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】焰變和崎變與反應進行方向的判斷

【題點】由婚變、幅變判斷反應進行的方向

【例4】已知吸熱反應：2C0(g)=2C(s)+02(g),設△〃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：2co(g)=2C(s)+0z(g)的XH>0,AS<0,所以A7Als>0,在任何

溫度下反應都是不能自發(fā)進行的，A、B、C錯誤，D正確。

【考點】自由能(復合判據(jù))與反應進行方向的判斷

【題點】自發(fā)反應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欢l件下可直接光催化分解CO?,發(fā)生反應：2c02(g)=2C0(g)

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

該反應______(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。科學家正在研究利用催化技術

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

夠自發(fā)進行，則反應的(填或“=”)0。

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

①該反應常溫下(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。

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

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

自發(fā)進行的反應條件是。

⑸某吸熱反應能自發(fā)進行，則該反應的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該反應的A20,A5>0,屬于燧增加的吸熱反應，故在高溫

下該反應能夠自發(fā)進行。

,KH

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

即T值較大，該反應應在高溫下進行。

(5)吸熱反應能自發(fā)進行，即、H>0,又知7>0,故AS>0。

【考點】自由能(復合判據(jù))與反應進行方向的判斷

【題點】反應進行方向判斷的相關綜合

【相關鏈接】

(1)對反應進行方向判斷的討論

類型AS反應的自發(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的反應在較低溫度下能自發(fā)

進行；XH>0,A5>0的反應在較高溫度下能自發(fā)進行

(2)溫度對反應進行的方向的影響

根據(jù)復合判據(jù)A〃―7As可知，反應嫡變AS對化學反應方向的影響是與溫度相關聯(lián)的，因

此溫度也可以影響反應進行的方向。嚴格來講，溫度對反應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。溫度與反應進行方向的關系如

圖所示：

AS

A"vOAH>0

AS>0AS>0

所有溫度F反應都能自發(fā)進行高溫下反應能自發(fā)進行

A/7<0A//>0AH

AS<0ASvO

低溫下反應能自發(fā)進行所有溫度下反應都

不能自發(fā)進行

⑥學習小結(jié)

I--------1H特點I

化學反應進發(fā)反應詢］

行的類窟

化學反應進w

行的方向

化學反應方［始判據(jù)卜口^￥

向的南藩「L口r墻判據(jù)_|判據(jù)

|達標檢測------------------檢測評價達標過關

1.下列關于焰變和焙變的說法正確的是()

A.化學反應的焰變與反應的方向有關，化學反應的嫡變與反應的方向無關

B.化學反應的焰變直接決定了化學反應的方向，化學反應的端變不能決定化學反應的方向

C.焰變?yōu)樨摰姆磻寄茏园l(fā)進行，燧變?yōu)檎姆磻捕寄茏园l(fā)進行

D.化學反應的熔變和燧變都不是決定化學反應能否自發(fā)進行的唯一因素

答案D

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

單方面決定。

【考點】焰變和燧變與反應進行方向的判斷

【題點】焰變與反應進行方向的關系

2.（2018?諸暨市牌頭中學期中）下列說法不正確的是（）

A.焰變是影響反應是否具有自發(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)反應轉(zhuǎn)變?yōu)樽园l(fā)反應

答案D

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

對反應的自發(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，不能用熔判據(jù)判斷。

【考點】熔變和燧變與反應進行方向的判斷

【題點】焰變與反應進行方向的關系

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；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。

【考點】熔變和嫡變與反應進行方向的判斷

【題點】燧變與反應進行方向的關系

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

A.只與焰變有關

B.只與熠變有關

C.由焰變和贈變共同決定

D.與焰變、燧變皆無關

答案C

解析利用熔判據(jù)和焙判據(jù)來判斷一個反應是否能夠自發(fā)進行，即7As<0的反應一定

能自發(fā)進行。

【考點】焰變和燧變與反應進行方向的判斷

【題點】由焰變、嫡變判斷反應進行的方向

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

=56.7kJ?molT能自發(fā)進行，其原因是（）

A.該反應是吸熱反應

B.該反應是放熱反應

C.該反應是嫡減小的反應

D.嫡增效應大于能量效應

答案D

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

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

【考點】焰變和燧變與反應進行方向的判斷

【題點】反應中焰變、焙變大小的判斷

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

A.△">（）的化學反應一定不能自發(fā)進行

B.該反應嫡增大（即AS>0）

C.該反應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的化學反應也有能自發(fā)進行的，A項錯誤；B項正確；該反應只有在高溫條件

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】焰變和幅變與反應進行方向的判斷

【題點】反應中焰變、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,有人設想按下列反應除去CO：2C0（g）=2C（s）+02（g）o

己知該反應的?H>0,簡述該設想能否實現(xiàn)的依據(jù)：。

⑵下列反應中，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運用化學反應原理研究合成氨反應有重要意義，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,該反應在低溫下(填“能”或“不能”)

自發(fā)進行。

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

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

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

的ASKO,A〃一所以在高溫時該反應不能自發(fā)進行。

(3)根據(jù)-7ASC0為自發(fā)反應知，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時該反應能自發(fā)進行，

0.1337kJ?mol,K

由此可知該反應在低溫下不能自發(fā)進行。

【考點】自由能(復合判據(jù))與反應進行方向的判斷

【題點】反應進行方向判斷的相關綜合

I課時對點練----------------注重雙基強化落實

g對點訓練

題組一自發(fā)過程和自發(fā)反應

1.下列關于自發(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.同一可逆反應的正、逆反應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

【題點】自發(fā)過程（或反應）的理解

2.下列反應屬于非自發(fā)反應的是（）

A.鈉與水反應

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

【題點】自發(fā)過程的判斷

題組二焰變和燃變與反應進行方向的判斷

3.下列關于焰變的敘述中正確的是（）

A.化學反應的焰變與反應的方向無關

B.化學反應的熔變直接決定了反應的方向

C.熔變?yōu)檎档姆磻际俏鼰岱磻?/p>

D.焰變?yōu)檎档姆磻寄茏园l(fā)進行

答案C

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

以A、B、D項不正確。

【考點】焰變和贈變與反應進行方向的判斷

【題點】熔變與反應進行方向的關系

4.對于化學反應方向的判斷，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反應的方向

C.反應焰變是決定反應能否自發(fā)進行的唯一因素

D.固體的溶解過程與牖變無關

答案B

解析化學反應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的方向。

【考點】焰變和幅變與反應進行方向的判斷

【題點】焰變與反應進行方向的關系

5.（2018?臺州市書生中學月考）下列說法正確的是（）

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

B.凡是放熱反應都是自發(fā)的，凡是吸熱反應都是非自發(fā)的

C.常溫下，2壓0=2&1+0",即常溫下水的分解反應是自發(fā)反應

D.對于反應壓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，反之則為吸熱反應，MgCL的分解是燃值增大的反應,

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

△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，

所以是非自發(fā)反應，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的反應有利于自發(fā)進行,C項反應的△及0,按焰判據(jù)反應不能發(fā)生,

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

【考點】熔變和嫡變與反應進行方向的判斷

【題點】由焰變、嫡變判斷反應進行的方向

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：C02(g)+

1

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

關于該反應的下列說法中，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)反應過程中能量變化的情況可知反應物的總能量高于生成物的總能量，反應放熱,

XHV0；該反應發(fā)生后氣體的物質(zhì)的量減小，AS<0?

【考點】焰變和燧變與反應進行方向的判斷

【題點】反應中熔變、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】熔變和嫡變與反應進行方向的判斷

【題點】反應中焰變、燧變大小的判斷

題組三自由能(復合判據(jù))與反應進行方向的判斷

9.(2018?杭州市西湖高級中學月考)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

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

反應能自發(fā)進行；當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

解析反應能自發(fā)進行的前提條件是反應的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,即反應溫度不

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

即反應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均能自發(fā)進行。

【考點】自由能(復合判據(jù))與反應進行方向的判斷

【題點】由自由能判斷反應進行的方向

11.灰錫結(jié)構松散，不能用于制造器皿，而白錫結(jié)構堅固，可以制造器皿。現(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：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（復合判據(jù)）與反應進行方向的判斷

【題點】由自由能判斷反應進行的方向

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)進行因為該反應的A5>0

C一個反應的AH>O,AS>O反應一定不能自發(fā)進行

H2(g)+Fz(g)=2HF(g)的AQ—271kJ?moF1反應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,反應可自發(fā)進行，B項符合題意；XH>0,A5>0,根據(jù)復合判

據(jù)可知，高溫時RH—TXSVO,即高溫條件下，反應能自發(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（復合判據(jù)）與反應進行方向的判斷

【題點】反應進行方向判斷的相關綜合

13.運用相關化學知識進行判斷，下列結(jié)論錯誤的是（）

A.某吸熱反應能自發(fā)進行，因此該反應是燧增反應

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.增大反應物濃度可加快反應速率，因此用濃硫酸與鐵反應能增大生成壓的速率

答案D

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

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

可與玻璃中的SiO?發(fā)生反應，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(復合判據(jù))與反應進行方向的判斷

【題點】反應進行方向判斷的相關綜合

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，化學方程式為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請寫出該反應的熱化學方程式：?

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

溫下該反應可以自發(fā)進行。

【考點】自由能(復合判據(jù))與反應進行方向的判斷

【題點】由自由能判斷反應進行的方向

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

178.3kJ,AS—160.4J,mol1,K-1,回答下列問題。

⑴該反應________(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。

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

(3)若溫度能決定反應方向，則該反應自發(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,所以該反應不能自發(fā)進行。(2)因為該反應的NH>0、AS>0,所以在溫度

較高的