知识点二 反应焓变与反应方向
3.实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是 ( ) A．所有的放热反应都是自发进行的 B．所有的自发反应都是放热的
C．焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素 D．焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素
解析：化学反应能自发进行的判据是ΔH－TΔS<0，必须综合考虑体系的焓变和熵变，A项错误；有些自发反应是吸热反应，B项错误；焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素，但不是唯一因素，D项错误，C项正确。
答案：C
4．下列自发反应可用焓判据来解释的是( ) A．2N2O5(g)
4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ·mol1
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B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol1 D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋178.2 kJ·mol1
解析：从焓变的角度分析，化学反应有由高能状态向低能状态转化，使体系能量降低的趋势，表现为放热反应较易进行。
答案：C
知识点三 反应熵变与反应方向
5.[2019·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，白发过程将导致体系的熵减小
D．25 ℃、1.01×105 Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)是熵增反应
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。 答案：C
6．以下过程可以用熵判据来解释的是 ( ) A．硝酸铵自发地溶于水 B．CaO(s)＋CO2( g)===CaCO3(s) C．HCl(g)＋NH3(g)===NH4Cl(s) D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
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解析：可以用墒判据来解释，一般情况下是吸热且熵增加的过程。A项，硝酸铵自发地溶于水，是熵增的过程，可以用熵判据采解释，正确；B项，该反应的ΔH<0，ΔS<0，反应能自发进行，主要取决于ΔH的大小，不能用熵判据进行解释，错误；C项，该反应的ΔH<0，ΔS<0，反应能自发进行，主要取决于ΔH的大小，不能用熵判据进行解释，错误；D项，该反应的ΔH<0，ΔS<0，反应能自发进行，主要取决于ΔH的大小，不能用熵判据进行解释，错误。
答案：A
知识点四 化学反应方向的判据
7.[2019·四川攀枝花高二调研]已知ΔG＝ΔH－TΔS，当ΔC<0时，反应能自发进行，当ΔC>0时，反应不能自发进行。下列说法中正确的是( )
A．非自发反应在任何条件下都不能发生 B．熵增加且放热的反应一定是自发反应
C．自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 D．凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是不能自发进行的反应 解析：非自发反应在一定条件下也能发生，如碳酸钙的分解反应在常温下不能白发进行，在高温下就可以自发进行，A错误；熵增加且放热的反应，ΔS>0、ΔH<0，则ΔC＝ΔH－TΔS<0，反应一定能自发进行，B正确；反应能否自发进行，由熵变、焓变和反应温度共同决定，所以熵增加、熵减小或熵不变的反应都可能自发进行，同理放热反应或吸热反应都可能自发进行，C、D错误。
答案：B
8．已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”。根据所学知识判断，下列反应中，在任何温度下都不自发进行的是 ( )
A．2O3(g)===3O2(g) ΔH<0 B．2CO(g)===2C(g)＋O2(g) ΔH>0 C．N2(K)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0 D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0
解析：A项，ΔH<0，ΔS>0，在任何温度下都自发进行；B项，ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下都不自发进行；C项，ΔH<0，ΔS<0，低温下自发进行；D项，ΔH>0，ΔS>0，高温下自发进行。
答案：B
9．已知2CO(g)CO2(g)＋C(s)，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0。
(1)当体系温度低于980 K时，估计ΔH－TΔS____________(填“大于”“小于”或“等于”)0；当体系温度高于980 K时，估计ΔH－TΔS____________(填“大于”“小于”或“等丁”)0。
(2)在冶金工业中，以C为还原剂，温度高于980 K时的氧化产物是以____________为主；温度低于980 K时的氧化产物是以____________为主。
解析：根据反应2CO(g)
CO2(g)＋C(s)得到ΔS<0，由题意T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0，
推出ΔH<0，即反应是放热反应。当T<980 K时，ΔH－TΔS<0，正反应能够自发进行，(2)中主要氧化产物是二氧化碳；当T>980 K时，ΔH－TΔS>0，正反应不能够自发进行，逆反应能够自发进行，(2)中主要氧化产物是一氧化碳。
答案：(1)小于 大于 (2)CO CO2
基础达标
1.下列反应均为吸热反应，其中一定不能自发进行的是( ) A．2CO(g)===2C(s)＋O2(g) B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) C．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g) D. (NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)
解析：B、C、D反应的ΔS>0，在加热条件下，可满足ΔH－TΔS<0，反应可自发进行，而A中ΔS<0，ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。
答案：A
2．已知反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3 kJ·mol1，反应
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后熵减小，在常温常压下该反应能自发进行，则对该反应的方向起决定作用的是 ( )
A．焓变 B．温度 C．压强 D．熵变
解析：由于题给反应熵减小，TΔS一定小于0，若该反应能自发进行，则其ΔH一定小于零，故起决定作用的是焓变，A项正确。
答案：A
3．下列对化学反应预测正确的是( )
选项 A 化学反应方程式 M(s)===X(g)＋Y(s) 已知条件 ΔH>0 ΔH<0 自发反应 能自发 反应 常温下， 自发进行 预测 它是非自 发反应 x可能等 于1、2、3 ΔH一定 小于0 ΔH>0 B W(s)＋xG(g)===2Q(g) 4X(g)＋5Y(g)=== 4W(g)＋6G(g) 4M(s)＋N(g)＋2W(l)=== 4Q(s) C D 解析：根据复合判据：ΔG＝ΔH－TΔS，M(s)===X(g)＋Y(s)，固体分解生成气体，为熵增反应，ΔH>0时，在高温下，能自发进行，A错误；W(s)＋xG(g)===2Q(g) ΔH<0，能自发进行，若熵增，任何温度下都能自发进行，若熵减，在低温条件下能自发进行，所以，G的计量数不确定，x等于1、2或3时，都符合题意，B正确；4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g)是墒增反应，当ΔH>0时，在高温下可能自发进行，C错误；4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s)为熵减反应，常温下能自发进行，说明该反应一定是放热反应，D错误。
答案：B
4．反应CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度下自发向右进行，若反应的|ΔH|＝17 kJ·mol1，|ΔH－TΔS|＝17 kJ·mol1，则下列判断正确的是 ( )
A．ΔH>0，ΔH－TΔS<0 B．ΔH<0，ΔH－TΔS>0 C．ΔH>0，ΔH－TΔS>0 D．ΔH<0，ΔH－TΔS<0
解析：某温度下，反应自发向右进行说明ΔH－TΔS<0，即ΔH－TΔS＝－17 kJ·mol－1，若ΔH＝－17 kJ·mol－1，则ΔS＝0，不符合事实，故ΔH＝＋17 kJ·mol－1 ，A项正确。
答案：A
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