教材知識解讀·講透重點難點·方法能力構(gòu)建·同步分層測評第二章化學反應速率與化學平衡第三節(jié)化學反應的方向教習目標1.了解判斷化學反應進行方向的三個判據(jù)，構(gòu)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。重點和難點重點：焓判據(jù)與熵判據(jù)。難點：焓減、熵增與化學反應方向的關(guān)系?！糁R點一自發(fā)過程與自發(fā)反應1．自發(fā)過程（1）含義：在一定條件下，不用借助外力，就能自發(fā)進行的過程。（2）特征：具有方向性，即過程的某個方向在一定條件下自發(fā)進行，而該過程逆方向在該條件下肯定不能自發(fā)進行。（3）舉例：高山流水，自由落體，冰雪融化，電流總是從電勢高的地方向電電勢低的地方流動，鋼鐵生銹。2．自發(fā)反應（1）含義：在溫度和壓強一定的條件下無需借助外力就能自發(fā)進行的反應稱為自發(fā)反應。（2）特點：①體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系釋放熱量)。②在密閉條件下，體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。（3）舉例：鋼鐵生銹，Zn與CuSO4溶液反應生成Cu。易錯提醒易錯提醒1.不能認為自發(fā)反應都是不需要任何條件就能發(fā)生的，自發(fā)反應的“一定的條件”，可以是一定的溫度和壓強，可以是“點燃、光照、加熱、高溫”等給反應物提供能量的條件，“外界幫助”指通電、放電等，如氫氣的燃燒是自發(fā)的通過需點燃才能發(fā)生；也不能認為非自發(fā)反應在任何條件下都是不能發(fā)生的，如NaCl在通電條件可分解生成Na和Cl2。2.不能認為自發(fā)反應應用普通，非自發(fā)反應沒有應用價值。將電能、熱能轉(zhuǎn)化為化學能的許多非自發(fā)反應是制備物質(zhì)的重要反應，如電解法去冶煉鈉、鎂、鋁和制取氯氣等。3.反應能否自發(fā)進行與反應速率無關(guān)。即學即練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的，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，可以使某些非自發(fā)過程轉(zhuǎn)變?yōu)樽园l(fā)過程，D項錯誤。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銨【答案】C◆知識點二焓變與反應方向1.放熱反應過程中體系能量降低，因此具有自發(fā)進行的傾向，科學家提出用焓變(能量變化)來判斷反應進行的方向，這就是焓判據(jù)(能量判據(jù))。2.焓變與化學反應進行方向的關(guān)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）有些吸熱反應也可以自發(fā)進行，如：2N2O5(g)?4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋109.8kJ·mol－1。結(jié)論：反應的焓變是與反應進行方向有關(guān)的因素之一，但不是決定反應能否自發(fā)進行的唯一因素?！糁R點三熵變與反應方向1.混亂度與自發(fā)過程（1）H2與Cl2的擴散實驗實驗操作及現(xiàn)象：如圖所示，兩個廣口瓶中分別盛有H2與Cl2，開始時中間用玻璃片隔開，當抽掉玻璃片后，可觀察到盛放Cl2的瓶內(nèi)氣體顏色逐漸變淺，而盛放H2的瓶內(nèi)顯現(xiàn)出淺黃綠色，最后兩瓶中氣體顏色相同。原因解釋：不需要外界的任何作用，氣體通過分子的擴散自發(fā)地混合均勻，體系的混亂度增加。（2）硝酸銨溶于水溶解前溶解后NH4+和NO3在硝酸銨NH4+和NO3在水溶液晶體中有序排列中自由移動（3）結(jié)論：上述過程均是自發(fā)地從混亂度小（有序）向混亂度大（無序）的方向進行。2.熵（1）定義：在密閉體系條件下，體系有從有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向，這種推動體系變化的因素稱為熵。符號為S。常用單位為J/（mol·K）（2）實質(zhì)：熵是衡量體系混亂度大小的物理量。熵值越大，體系的混亂度越大。（3）影響熵大小的因素A.同一條件下，不同的物質(zhì)熵值不同；B.同一物質(zhì)的熵值與其存在狀態(tài)有關(guān)，如對相同量的同一物質(zhì)而言：S（g）＞S（l）；C.與物質(zhì)的量的關(guān)系：同一條件下，物質(zhì)的量越大，分子數(shù)越多，熵值越大。3.熵變（1）定義：發(fā)生化學反應時物質(zhì)熵的變化稱為熵變，符號為△S反應熵變（△S）=生成物總熵反應物總熵易錯提醒易錯提醒焓變和熵變都只取決于體系的始態(tài)和終態(tài)，與變化的途徑無關(guān)。（2）熵變規(guī)律：對于有氣體參加的反應（氣體可以是反應物也可以是生成物）且氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量增大的化學反應，其熵變通常是正值，是熵增大的反應；反之，氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量減小的化學反應，其熵變通常是負值，是熵減小的反應。4.熵判據(jù)（1）定義在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導致體系的熵增大，即熵變大于0，這個原理稱為熵增原理。在用來判斷反應過程的方向時稱為熵判據(jù)。自發(fā)反應與熵變的關(guān)系許多熵增大的反應在常溫常壓下可以自發(fā)進行；少數(shù)熵減小的反應在一定條件下也可以自發(fā)進行。說明反應的熵變是與反應進行方向有關(guān)的因素之一，但不是決定反應能否自發(fā)進行的唯一因素。即學即練1.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，放熱的熵減小的反應一定能自發(fā)進行B．溫度、壓強一定時，焓因素和熵因素共同決定一個化學反應的方向C．反應焓變是決定反應能否自發(fā)進行的唯一因素D．固體的溶解過程與熵變無關(guān)【答案】B【解析】化學反應的方向由焓變和熵變共同決定，不能僅用焓變或熵變判斷反應的方向。2.已知：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9kJ·mol－1，下列說法正確的是()A．該反應中熵變、焓變皆大于0B．該反應是吸熱反應，因此一定不能自發(fā)進行C．碳酸鹽分解反應中熵增加，因此任何條件下所有碳酸鹽分解一定能自發(fā)進行D．能自發(fā)進行的反應一定是放熱反應，不能自發(fā)進行的反應一定是吸熱反應【答案】A【解析】根據(jù)反應方程式可知該反應中熵變、焓變都大于0，A項正確；該反應是吸熱反應，但也是熵增大的反應，所以也可能自發(fā)進行，B項錯誤；碳酸鹽分解反應中熵增加，但不是在任何條件下碳酸鹽分解都能夠自發(fā)進行，如CaCO3的分解僅在高溫下自發(fā)，C項錯誤；能自發(fā)進行的反應不一定是放熱反應，不能自發(fā)進行的反應也不一定是吸熱反應，D項錯誤?！糁R點四化學反應進行的方向1.正確判斷反應自發(fā)進行的方向?qū)τ谏a(chǎn)實踐具有重要的意義。在工業(yè)生產(chǎn)中，對能夠發(fā)生的化學反應，研究和選擇合適的反應條件才有實際意義。判斷反應自發(fā)進行的方向時應綜合考慮焓變和熵變。即使用復合判據(jù)：ΔG＝ΔH－TΔSΔG<0時，反應能自發(fā)進行；ΔG＝0時，反應處于平衡狀態(tài)；ΔG>0時，反應不能自發(fā)進行。2.溫度對反應進行方向的影響當△H＜0，△S＞0時，化學反應在任何溫度下都能自發(fā)進行；當△H＞0，△S＜0時，化學反應在任何溫度下都不能自發(fā)進行；當△H＞0，△S＞0時，化學反應在高溫下能自發(fā)進行；當△H＜0，△S＜0時，化學反應在低溫下都能自發(fā)進行。即學即練1.反應：CH3OH(l)＋NH3(g)=CH3NH2(g)＋H2O(g)在某溫度下自發(fā)向右進行，若反應的|ΔH|＝17kJ·mol－1，|ΔH－TΔS|＝17kJ·mol－1，則下列選項正確的是()A．ΔH＞0，ΔH－TΔS<0 B．ΔH<0，ΔH－TΔS＞0C．ΔH＞0，ΔH－TΔS＞0 D．ΔH<0，ΔH－TΔS<0【答案】A【解析】該反應在一定溫度下能夠自發(fā)的向右進行，這說明ΔH－TΔS一定小于0，根據(jù)方程式可知該反應的ΔS＞0，所以如果ΔH＜0，則該反應在任何溫度下都是自發(fā)進行的，而該反應在一定溫度下能夠自發(fā)的向右進行，因此該反應的反應熱ΔH＞0，故選A。2.下列反應在任何溫度下均能自發(fā)進行的是()A．2N2(g)＋O2(g)=2N2O(g)ΔH＝＋163kJ·mol－1B．Ag(s)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=AgCl(s)ΔH＝－127kJ·mol－1C．HgO(s)=Hg(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋91kJ·mol－1D．H2O2(l)=eq\f(1,2)O2(g)＋H2O(l)ΔH＝－98kJ·mol－1【答案】D【解析】反應能自發(fā)進行的前提條件是反應的ΔH－TΔS<0，溫度的變化可能使ΔH－TΔS的符號發(fā)生變化。對于A項，ΔH>0，ΔS<0，在任何溫度下，ΔH－TΔS>0，即任何溫度下，反應都不能自發(fā)進行；對于B項，ΔH<0，ΔS<0，在較低溫度下，ΔH－TΔS<0，即反應溫度不能過高；對于C項，ΔH>0，ΔS>0，若使反應自發(fā)進行，即ΔH－TΔS<0，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，ΔH<0，ΔS>0，在任何溫度下，ΔH－TΔS<0，即在任何溫度下反應均能自發(fā)進行。一、自由能與化學反應1.自由能在等溫、等壓條件下的封閉體系中(不考慮體積變化做功以外的其他功)，自由能(符號為△G，單位為kJ·mol1)的變化綜合反映了體系的焓變和熵變對自發(fā)過程的影響:ΔG＝ΔH－TΔS2.自由能與化學反應進行方向的關(guān)系ΔG<0時，反應能自發(fā)進行；ΔG＝0時，反應處于平衡狀態(tài)；ΔG>0時，反應不能自發(fā)進行。3.象限法判斷化學反應進行的方向△H＞0，△S＜0△H＞0，△S＜0在高溫下能自發(fā)進行△H＜0，△S＞0在任何溫度下都能自發(fā)進行△H＞0，△S＜0△H＞0，△S＜0在任何溫度下都不能自發(fā)進行△H＜0，△S＜0在低溫下能自發(fā)進行4.正確理解復合判據(jù)判斷化學反應進行方向的方法（1）判據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS只能用于溫度、壓強一定條件下的反應，不能用于其他條件(如溫度、體積一定)下的反應。（2）反應方向與條件有關(guān)，常溫、常壓下能自發(fā)進行的反應在其他溫度和壓強下不一定能自發(fā)進行。（3）判據(jù)ΔH－TΔS<0說明在一定溫度和壓強下反應有自發(fā)進行的趨勢，不能說明在該條件下反應能否實際發(fā)生。反應能否發(fā)生還要看具體反應條件。實踐應用1.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kPaK－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ΔH－TΔS＜0的方向進行，直至達到平衡狀態(tài)。因此，在0℃、100kPa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→灰錫的ΔH－TΔS值的問題。ΔH－TΔS＝－2180.9J·mol－1－273K×(－6.61J·mol－1·K－1)＝－376.37J·mol－1<0，因此在該條件下白錫會變?yōu)榛义a。2.下列反應中，一定不能自發(fā)進行的是()A．2KClO3(s)=2KCl(s)＋3O2(g)ΔH＝－78.03kJ·mol－1ΔS＝＋1110J·mol－1·K－1B．CO(g)=C(s，石墨)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋110.05kJ·mol－1ΔS＝－89.36J·mol－1·K－1C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s)ΔH＝－444.3kJ·mol－1ΔS＝－280.3J·mol－1·K－1D．=ΔH＝＋37.30kJ·mol－1ΔS＝＋184.05J·mol－1·K－1【答案】B【解析】依據(jù)反應自發(fā)的判據(jù)：ΔH－TΔS＜0進行判斷。A項，ΔH＜0，ΔS＞0，所有溫度下反應都能自發(fā)進行，不符合題意；B項，ΔH＞0，ΔS＜0，所有溫度下反應都不能自發(fā)進行，符合題意；C項，ΔH＜0，ΔS＜0，在低溫下反應能自發(fā)進行，不符合題意；D項，ΔH＞0，ΔS＞0，在高溫下反應能自發(fā)進行，不符合題意。考點一焓判據(jù)的應用【例1】下列不能用焓判據(jù)解釋的自發(fā)進行的過程是（）A.鐵在潮濕空氣中生銹 B.天然氣的燃燒C.銅在潮濕空氣中產(chǎn)生銅綠 D.NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O反應產(chǎn)生NH3【答案】D【解析】鐵在潮濕空氣中能自發(fā)產(chǎn)生鐵銹，該反應的ΔH<0，是能用焓判據(jù)解釋的自發(fā)過程，A錯誤;天然氣燃燒生成CO2和水，該反應的ΔH<0，是能用焓判據(jù)解釋的自發(fā)過程，B錯誤;銅在潮濕空氣中能自發(fā)產(chǎn)生銅綠，該反應的ΔH<0，是能用焓判據(jù)解釋的自發(fā)過程，C錯誤;NH4Cl與BBa(OH)2·8H2O反應吸熱，ΔH>0，是不能用焓判據(jù)解釋的自發(fā)過程，D正確。解題要點解題要點需正確理解用于判斷反應自發(fā)性的依據(jù)是解題關(guān)鍵，注意可用焓判據(jù)來解釋的一定為放熱過程?！咀兪?1】實驗證明，多數(shù)能自發(fā)進行的反應都是放熱反應。對此說法的理解正確的是（）所有的放熱反應都是自發(fā)進行的B.所有的自發(fā)反應都是放熱的C.焓變是影響反應是否具有自發(fā)性的一種重要因素D.焓變是決定反應是否具有自發(fā)性的唯一判據(jù)【答案】C考點二熵變與熵判據(jù)【例2】下列說法完全正確的是（）自發(fā)進行的反應均是熵增反應ΔS為正值的反應均能自發(fā)進行C.物質(zhì)的量增加的反應，ΔS為正值D.CaCO3(s)受熱分解為CaO(s)和CO2(g)的過程ΔS>0【答案】D【解析】反應的自發(fā)性由熵變和焓變共同決定，A錯誤;熵變與反應的自發(fā)性有關(guān)，但不能獨立地作為反應能否自發(fā)進行的判據(jù)，即增反應不一定能自發(fā)進行，B錯誤:物質(zhì)的量增加的反應，其混亂度不一定增加，即S不一定為正值，如2H2S(g)+O2(g)=2H2O（1）+2S(s)，C錯誤;CaCO3(s)受熱分解產(chǎn)生了氣體，該反應為熵增反應，D正確。解題要點解題要點同一物質(zhì)的熵值與其聚集狀態(tài)及外界條件有關(guān)，對同一種物質(zhì)來說，物質(zhì)的量相等時其熵值大小為S(g)>S（1）>S(s)，則物質(zhì)的量增加的反應熵值不一定增大。【變式21】下列過程不能用熵判據(jù)判斷的是（）氯化銨與氫氧化鋇晶體混合研，很快會聞到刺激性氣味B.冬天一杯熱水很快變冷C.有序排列的火柴散落時成為無序排列D.多次洗牌以后，撲克牌毫無規(guī)律地混亂排列的幾率大【答案】B考點三復合判據(jù)的應用【例3】下列說法正確的是()A．凡是放熱反應都是自發(fā)的，因為吸熱反應都是非自發(fā)的B．自發(fā)反應的現(xiàn)象一定非常明顯，非自發(fā)反應的熵一定減小C．常溫下，反應C(s)＋CO2(g)?2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應的ΔH＞0D．反應2Mg(s)＋CO2(g)=C(s)＋2MgO(s)能自發(fā)進行，則該反應的ΔH＞0【答案】C【解析】不能僅僅根據(jù)焓變判斷反應的自發(fā)性，放熱反應不一定都是自發(fā)進行的，吸熱反應也可能是自發(fā)進行的，A項錯誤；自發(fā)進行的反應，其現(xiàn)象不一定非常明顯，非自發(fā)反應的熵不一定減小，B項錯誤；根據(jù)反應C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進行可知，該反應的ΔH－TΔS＞0，又知該反應ΔS＞0，則該反應的ΔH＞0，C項正確；反應2Mg(s)＋CO2(g)=C(s)＋2MgO(s)能自發(fā)進行，則ΔH－TΔS＜0，因ΔS＜0，則ΔH＜0，D項錯誤。解題要點解題要點1.復合判據(jù)2.溫度對反應進行方向的影響【變式31】某反應2AB(g)?C(g)＋3D(g)在高溫時能自發(fā)進行，其逆反應在低溫時能自發(fā)進行，則該反應的正反應的ΔH、ΔS應為()A．ΔH＜0、ΔS＞0 B．ΔH＜0、ΔS＜0C．ΔH＞0、ΔS＞0 D．ΔH＞0、ΔS＜0【答案】C【解析】由ΔG＝ΔH－TΔS＜0能自發(fā)知，高溫自發(fā)，低溫不自發(fā)的為ΔH＞0、ΔS＞0?！咀兪?2】下列對化學反應預測正確的是選項化學反應方程式已知條件預測AM(s)=X(g)＋Y(s)ΔH>0它是非自發(fā)反應BW(s)＋xG(g)=2Q(g)ΔH<0，自發(fā)反應x可能等于1、2、3C4X(g)＋5Y(g)=4W(g)＋6G(g)能自發(fā)反應ΔH一定小于0D4M(s)＋N(g)＋2W(l)=4Q(s)常溫下，自發(fā)進行ΔH>0【答案】B【解析】A．反應中氣體分子數(shù)增大，則ΔS＞0，又因ΔH＞0，則反應高溫自發(fā)，A錯誤；B．反應ΔH＜0，且能自發(fā)進行，則可能ΔS＞0、ΔS＝0或ΔS＜0，反應中氣體分子數(shù)可能增大、不變或減小，B正確；C．反應中氣體分子數(shù)增大，ΔS＞0，又反應能自發(fā)，則ΔH＞0、ΔH＝0或ΔH＜0都有可能，C錯誤；D．反應中氣體分子數(shù)減小，ΔS＜0，又常溫自發(fā)，則必有ΔH＜0，D錯誤；故選B?；A達標1．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銨【答案】C【解析】A．鈉與水在常溫下能夠發(fā)生反應，A錯誤；B．雖然需要點燃或加熱，但反應一旦發(fā)生，就能自發(fā)地進行下去，B錯誤；C．水分解變成氫氣和氧氣需要持續(xù)不斷的通電，所以水分解變成氫氣和氧氣是非自發(fā)的反應，C正確；D．氨氣與氯化氫相遇變成氯化銨，在常溫條件下能夠發(fā)生，D錯誤；故選C。2.下列對熵的理解不正確的是()A．同種物質(zhì)氣態(tài)時熵值最大，固態(tài)時熵值最小B．體系越有序，熵值越?。辉交靵y，熵值越大C．與外界隔離的體系，自發(fā)過程將導致體系的熵減小D．25℃、1.01×105Pa時，2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)是熵增反應【答案】C【解析】C項，體系都有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向，此過程為熵增過程，故錯誤。3.下列說法正確的是A．吸熱反應不可以自發(fā)進行B．同種物質(zhì)固態(tài)時，熵值最大C．能夠自發(fā)進行的反應一定是熵增的過程D．鐵在潮濕的空氣中生銹的過程是自發(fā)的【答案】D【解析】A．吸熱反應有時也可以自發(fā)進行，如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反應是吸熱反應，在常溫下能夠自發(fā)進行，A錯誤；B．同種物質(zhì)的熵值大?。簹鈶B(tài)＞液態(tài)＞固態(tài)，因此同種物質(zhì)固態(tài)時，熵值最小，氣態(tài)時熵值最大，B錯誤；C．反應自發(fā)進行的條件是△HT△S＜0，反應能否自發(fā)進行與焓變、熵變和反應溫度有關(guān)，能夠自發(fā)進行的反應不一定是熵增的過程，只有滿足△HT△S＜0的過程才是自發(fā)的，C錯誤；D．鐵在潮濕空氣中生銹，發(fā)生的是鋼鐵的吸氧腐蝕，是自發(fā)進行的放熱反應，D正確；故合理選項是D。4.下列過程屬非自發(fā)的是A．水由高處向低處流 B．室溫下水結(jié)成冰C．氣體從高密度處向低密度處擴散 D．加熱鐵棒一端，熱量傳向另一端【答案】B【解析】A．水由高處向低處流勢能減小，自發(fā)進行，A不符合題意；B．水結(jié)成冰這個變化，雖然是放熱的，但是同時也是熵減的，因此必須在某一溫度（0°C）以下才能自發(fā)進行，室溫下不能自發(fā)進行，B符合題意；C．氣體從高密度處向低密度處擴散是自發(fā)過程，C不符合題意；D．加熱鐵棒一端，熱量傳向另一端是自發(fā)過程，D不符合題意；故選B。5.以下說法中正確的是A．所有?H<0的反應均是自發(fā)反應B．高錳酸鉀加熱分解是一個熵減小的過程C．冰在室溫下自動熔化成水，是熵增的過程D．自發(fā)進行的反應一定能迅速進行【答案】C【解析】A．高溫條件下熵減的放熱反應的?H—T?S＞0，反應不能自發(fā)進行，故A錯誤；B．高錳酸鉀受熱分解生成氧氣的反應是一個熵增的反應，故B錯誤；C．冰在室溫下自動熔化成水是一個混亂度增大的熵增的過程，故C正確；D．反應能否自發(fā)進行與反應速率無關(guān)，則自發(fā)進行的反應不一定能迅速進行，如氫氣和氧氣在常溫下化合成水是一個自發(fā)反應，但是反應速率非常慢，實際上是不能發(fā)生的，故D錯誤；故選C。6.以下判斷正確的是A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=+178.5kJ·mol1，該反應低溫才能自發(fā)B．通?；瘜W反應的△S越大，越有利于反應自發(fā)進行，所以△S＞0時反應必能自發(fā)C．常溫下，反應A(s)+B(g)=2X(g)不能自發(fā)進行，則該反應的ΔH＞0D．化學反應的速率越大，表明反應的活化能越小，故反應進行的程度就越大【答案】C【解析】A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H=+178.5kJ·mol1，該反應△S>0，△H>0，根據(jù)吉布斯自由能判斷該反應高溫才能自發(fā)，A錯誤；B．通?；瘜W反應的△S越大，越有利于反應自發(fā)進行，但一個反應是否自發(fā)進行還要結(jié)合△H判斷，所以△S＞0時反應未必能自發(fā)，B錯誤；C．常溫下，反應A(s)+B(g)=2X(g)不能自發(fā)進行，因其熵變△S>0判斷自發(fā)，則該反應的焓變判斷不能自發(fā)，即ΔH＞0，C正確；D．化學反應的速率越大，表明反應的活化分子濃度越大，活化能決定活化分子能量大小，反應進行的程度表示平衡達到的狀態(tài)，反應速率決定達到平衡的時間，D錯誤；故選C。7.下列說法正確的是A．自發(fā)進行的反應不需要任何條件，就可以發(fā)生反應C．增大反應物濃度，可增大活化分子百分數(shù)，從而增加有效碰撞的次數(shù)【答案】D【解析】A．自發(fā)進行的反應可能需要引發(fā)，如燃燒反應需要點燃，故A錯誤；C．增大反應物濃度，單位體積內(nèi)分子數(shù)目增大，活化分子數(shù)目增大，但活化分子百分數(shù)不變，從而增加有效碰撞的次數(shù)，故C錯誤；綜上所述，答案為D。8.下列說法正確的是A．在常溫下，放熱反應能自發(fā)進行吸熱反應不能自發(fā)進行C．焓變和熵變均可以單獨作為反應自發(fā)性的判斷依據(jù)D．在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑可以改變化學反應進行的方向【答案】B【解析】A．△HT△S＜0的反應可自發(fā)進行，則常溫下放熱反應、吸熱反應均可能自發(fā)進行，故A錯誤；B．△H=+185.57kJ?mol1，能自發(fā)進行的原因是△S＞0，可滿足△HT△S＜0，故B正確；C．焓變和熵變單獨作為反應自發(fā)性的判斷依據(jù)，不夠準確，故C錯誤；D．使用催化劑不能改變化學反應進行的方向，故D錯誤；故選：B。9.下列說法正確的是A．在常溫下，放熱反應能自發(fā)進行吸熱反應不能自發(fā)進行C．焓變和熵變均可以單獨作為反應自發(fā)性的判斷依據(jù)D．在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑可以改變化學反應進行的方向【答案】B【解析】A．△HT△S＜0的反應可自發(fā)進行，則常溫下放熱反應、吸熱反應均可能自發(fā)進行，故A錯誤；B．△H=+185.57kJ?mol1，能自發(fā)進行的原因是△S＞0，可滿足△HT△S＜0，故B正確；C．焓變和熵變單獨作為反應自發(fā)性的判斷依據(jù)，不夠準確，故C錯誤；D．使用催化劑不能改變化學反應進行的方向，故D錯誤；故選：B。10.下列反應在任何溫度下都不能自發(fā)進行的是【答案】D【解析】ΔHTΔS<0，可發(fā)生自發(fā)反應，據(jù)此分析解題。A．2O3(g)=3O2(g)ΔH<0，ΔS>0，任何溫度下均有ΔHTΔS<0，任何溫度下均能自發(fā)進行，A正確；B．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0，ΔS>0，較高溫度時，ΔHTΔS<0，即高溫時能自發(fā)進行，B正確；C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH<0，ΔS<0，較低溫度時，ΔHTΔS<0，即較低溫度時能自發(fā)進行，C正確；D．2CO(g)=2C(s)+O2(g)ΔH>0，ΔS<0，任何溫度下均有ΔHTΔS>0，即任何溫度下均不能自發(fā)進行，D錯誤；答案選D。綜合應用11.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CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，如圖表示該反應過程中能量(單位為kJ·mol－1)的變化。關(guān)于該反應的下列說法中，正確的是()A．ΔH＞0，ΔS＞0 B．ΔH＞0，ΔS＜0C．ΔH＜0，ΔS＜0 D．ΔH＜0，ΔS＞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，ΔH＜0；該反應發(fā)生后氣體的物質(zhì)的量減小，ΔS＜0。12.下列有關(guān)化學反應進行的方向和限度的說法中正確的是【答案】C故選C。13.在1000K時，已知反應Ni(s)＋H2O(g)NiO(s)＋H2(g)的平衡常數(shù)K＝0.059，當水蒸氣和氫氣的物質(zhì)的量濃度相等時，此反應()A．已達到平衡狀態(tài)B．未達到平衡狀態(tài)，反應正向進行C．未達到平衡狀態(tài)，反應逆向進行D．無法確定【答案】C【解析】當水蒸氣和氫氣濃度相等時，Q＝1，K＝0.059，Q>K，反應逆向進行。14.已知反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－43kJ·mol－1，在850℃時K＝1。今在某密閉容器中充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2和xmolH2，下列說法不正確的是()A．900℃時，該反應的平衡常數(shù)K<1B．850℃時，若x＝5.0，則起始時反應向逆反應方向進行C．850℃達到化學平衡后，通入CO，化學平衡逆向移動D．850℃時，若要使上述反應開始時向正反應方向進行，則x應滿足x<3.0【答案】C【解析】由于該反應是一個放熱反應，升高溫度平衡常數(shù)減小，A項正確；850℃，x＝5.0時，Q＝eq\f(5,3)>K＝1，反應向逆反應方向進行，B項正確；達到平衡時，通入CO，反應物濃度增大，化學平衡正向移動，C項錯誤；850℃時，若要使上述反應開始時向正反應方向進行，由K＝1，可求得應滿足x<3.0，D項正確。A．該反應在任何溫度下均能自發(fā)進行B．加入催化劑，該反應的保持不變C．壓縮容器體積，活化分子百分數(shù)增大D．升高溫度，正反應速率減小，逆反應速率增大【答案】BB．催化劑不能改變反應的，B項正確；C．壓縮容器體積，濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，但活化分子百分數(shù)不變，C項錯誤；D．升高溫度，正、逆反應速率均增大，D項錯誤