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高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第三节 化学反应的方向课堂检测
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这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第三节 化学反应的方向课堂检测，共9页。试卷主要包含了关于熵值的叙述不正确的是，下列不属于自发进行的变化是，下列有关说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
第三节 化学反应的方向
必备知识基础练
1.关于熵值(S)的叙述不正确的是( )
A.熵值是一个物理量，只与物质的种类有关，而与其它因素无关
B.同一种物质，其所处的状态不同，熵值不同
C.不同种物质，同一状态(T、P)下，熵值不同
D.同一物质，当物质的量一定时，温度越高，熵值越大
2.根据所学知识和已有生活经验，下列变化过程中ΔS＜0的是( )
A.NH4NO3(s)===NH(aq) ＋NO(aq)
B.Mg(s)＋H2SO4(aq)===MgSO4(aq)＋H2(g)
C.H2O(s)―→H2O(l)―→H2O(g)
D.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
3.下列不属于自发进行的变化是( )
A.红墨水加到清水使整杯水变红
B.冰在室温下融化成水
C.电解饱和食盐水
D.铁器在潮湿的空气中生锈
4.已知反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH>0，ΔS<0，下列正确的是( )
A.低温下能自发进行
B.高温下能自发进行
C.任何温度下都不能自发进行
D.任何温度下都能自发进行
5.下列有关说法正确的是( )
A.SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l) ΔH＜0，低温下能自发进行
B.SO2(g)===S(g)＋O2(g) ΔH＞0，ΔS＞0，该反应不能自发进行
C.SO2(g)＋H2O(g)⇌H2SO3(l)，该过程熵值增大
D.某温度下SO2(g)＋O2(g)⇌SO3(g) ΔH＜0，高温下能自发进行
6.研究表明，在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为ΔH－TΔS。任何温度下都能正向自发进行的一项是( )
A.CH4(g)===C(s) ＋2H2(g) ΔH＝＋74.8 kJ·mol－1 ΔS＝＋80.7 J·mol－1·K－1
B.C2H2(g)＋3H2(g)===2CH4(g) ΔH＝－376.4 kJ·mol－1 ΔS＝－220.2 J·mol－1·K－1
C.2CO(g)===2C(s，石墨)＋O2(g) ΔH＝＋221.0 kJ·mol－1 ΔS＝－178.8 J·mol－1·K－1
D.2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g) ΔH＝－78.0 kJ·mol－1 ΔS＝＋494.4 J·mol－1·K－1
7.下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是( )
A.CaCO3(s)⇌CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0，能否自发进行与温度有关
B.1 mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]
D.常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则可推知该反应的ΔH>0
8.下列关于判断过程的方向的说法正确的是( )
A.所有自发进行的化学反应都是放热反应
B.自发反应在任何条件下都能发生
C.由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程
D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
9.已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是( )
A.2O3(g)===3O2(g) ΔH＜0
B.2CO(g)===2C(s)＋O2(g) ΔH>0
C.N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0
D.CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0
10.下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )
A.2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g) ΔH＝－78.3 kJ·mol－1 ΔS＝ ＋ 494.4 J/(mol·K)
B.2CO(g)===2C(石墨，s)＋O2(g) ΔH＝＋110.5 kJ·mol－1 ΔS＝ －89.4 J/(mol·K)
C.4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3 kJ·mol－1 ΔS＝－280.1 J/(mol·K)
D.NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋ CH3COONH4(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋37.30 kJ·mol－1
ΔS＝＋184.0 J/(mol·K)
11.下列说法错误的是( )
A.2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)该反应的ΔH>0，ΔS>0，在低温下，该反应不能自发进行
B.2NO(g)＋2CO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g)该反应的ΔH<0，ΔS<0，在低温下能自发进行
C.CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)该反应的ΔH>0，ΔS>0，在低温下，该反应能自发进行
D.CaSO4(s)＋CO(g)===CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)该反应的ΔH>0，ΔS>0，在高温下，该反应能自发进行
12.已知反应：
NH4HCO3(s)===NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(l) ΔH>0，由此得出的结论正确的是( )
A.该反应的ΔS<0
B.该反应在低温下更易自发进行
C.熵变是影响该反应进行方向的主要因素
D.NH4HCO3能在高温的环境中保存
13.下列关于化学反应进行的方向说法错误的是( )
A.由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程
B.自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小
C.凡是焓变小于零，熵变大于零的化学变化都能自发进行
D.常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0
关键能力综合练
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1.冬天，冰冻了的衣服放在室内也能晾干(如图所示)，下列化学反应的熵变、焓变和自发性与冰冻的衣服被晾干一致的是( )
A.C(s)＋O2(g)===CO2(g)
B.2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)
C.Ca2＋(aq)＋CO(aq)⇌CaCO3(s)
D.Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l)
2.下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是( )
A.NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g) ΔH>0能否自发进行与温度有关
B.常温下，反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0
C.Ca(OH)2溶于水放热，说明其溶于水的反应是放热反应，是自发过程
D.1 mol S在不同状态时的熵值：S[S(s)]
A.2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)
B.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
C.2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋2H2O(l)
D.CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)
4.下列关于自发过程及其判据的说法错误的是( )
A.只有加热可以加快水的蒸发速度
B.某吸热反应能自发进行，则该反应一定是熵增加反应
C.反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔH＞0，则该反应能否自发进行与温度有关
D.反应A(g)＋B(g)===C(g)＋3D(g)在一定条件下能自发进行，则该反应可能为吸热反应
5.下列反应在常温下可自发进行且能用熵判据解释的是( )
A.CaCO3===CaO＋CO2↑
B.NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
C.CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
D.Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
6.研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是( )
A.ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
B.一定温度下，反应 MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的
ΔH ＞0、ΔS＞0
C.常温下反应2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s)能自发进行，则ΔH＞0
D.在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可改变产生尾气的反应方向
7.已如：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1。下列说法中正确的是( )
A.该反应中ΔS>0，ΔH<0
B.该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行
C.判断反应能否自发进行需要根据ΔH与ΔS综合考虑
D.碳酸盐分解反应中熵增加，因此所有碳酸盐分解一定自发进行
8.下列有关说法中正确的是( )
A.2CaCO3(s)＋2SO2(g)＋O2(g)===2CaSO4(s)＋2CO2(g)
在低温下能自发进行，则该反应的ΔH>0
B.NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0
C.若ΔH>0，ΔS<0，化学反应在任何温度下都不能自发进行
D.加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变
二、非选择题
9.判断下列说法的正误。
①ΔH<0的反应一定能自发进行________
②ΔH>0的反应一定不能自发进行________
③常温下，Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应可自发进行________
④常温下，反应2Al(s)＋6HCl(aq)===2AlCl3(aq)＋3H2(g)可自发进行________
⑤反应的焓变是影响反应能否自发进行的一个因素________
10.将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为：
①SiCl4(g)＋H2(g)⇌SiHCl3(g)＋HCl(g) ΔH1>0
②3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s)⇌4SiHCl3(g) ΔH2<0
③2SiCl4(g)＋H2(g)＋Si(s)＋HCl(g)⇌3SiHCl3(g) ΔH3
已知体系自由能变ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG<0时反应自发进行。三个氢化反应的ΔG与温度的关系如图所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是________；相同温度下，反应②比反应①的ΔG小，主要原因是________。
学科素养升级练
1.下列对化学反应的预测正确的是( )
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
A(s)===
B(g)＋C(s)
ΔH>0
它一定是
非自发反应
B
A(g)＋2B(g)===
2C(g)＋3D(g)
能自发反应
ΔH一定小于0
C
M(s)＋aN(g)
===2Q(g)
ΔH<0，
自发反应
a可能等
于1、2、3
D
M(s)＋N(g)
===2Q(s)
常温下，
自发进行
ΔH>0
2.恒容绝热的密闭容器中充入反应物，在一定条件下分别发生四个不同的反应，平衡常数与压强随反应进行变化情况合理，且在高温下能自发进行的是( )
3.在一定条件下，某可逆反应aA(g)＋bB(s)⇌cC(g)达到平衡后，A的转化率a(A)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示，根据图像，下列判断正确的是( )
A.a＋b＜c
B.若T2＞T1，则该反应在高温下易自发进行
C.ΔH＞0
D.若T2＜T1，则该反应一定不能自发进行
4.回答下列问题：
(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)，该反应的ΔH________(填“>”或“<”，下同)0，ΔS________0，在低温下，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式为2NO＋2CO⇌2CO2＋N2。反应在常温下能够自发进行，则反应的ΔH________(填“>”或“<”)0。
(3)已知在100 kPa、298 K时石灰石分解反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔH>0、ΔS>0。
①常温下，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
②据本题反应数据分析，温度________(填“能”或“不能”)成为反应进行方向的决定因素。
(4)已知CaSO4(s)＋CO(g)⇌CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH＝＋218 kJ·mol－1，该反应能够自发进行的反应条件是__________________________________________。
(5)某吸热反应能自发进行，则该反应的ΔS________(填“>”或“<”)0。
第三节 化学反应的方向
必备知识基础练
1．答案：A
解析：熵值是一个物理量，同一物质的熵值与其聚集状态及外界条件有关，故A错误；同一物质，不同的聚集状态：S(g)>S(l)>S(s)，故B正确；相同的条件下，不同的物质具有不同的熵值，故C正确；同一物质，物质的量一定时，同一聚集状态：S(T高)>S(T低)，S(P高)
解析：NH4NO3(s)===NH(aq)＋NO(aq)，反应由固体变为溶液，混乱程度增大即ΔS＞0，故A不符合题意；Mg(s)＋H2SO4(aq)===MgSO4(aq)＋H2(g)，反应生成气体，气体增多，混乱程度增大即ΔS＞0，故B不符合题意；H2O(s)―→H2O(l)―→H2O(g)，反应由固态变为液态，再变为气态，混乱程度增大即ΔS＞0，故C不符合题意；2CO(g)＋O2(g)⇌2CO2(g)，反应气体体积减少，混乱程度减小即ΔS＜0，故D符合题意。
3．答案：C
解析：扩散现象，是熵增加的自发过程，A不符合题意；冰的熔点为0℃，水常温是液体，冰在室温下融化成水，是熵增加的自发过程，B不符合题意；电解饱和食盐水，是在外电场的作用下强制发生的氧化还原反应，不是自发过程，C符合题意；铁在潮湿的空气中生锈是发生了自发的氧化还原反应，属于电化学腐蚀，是自发进行的化学过程，D不符合题意。
4．答案：C
解析：根据吉布斯自由能ΔG＝ΔH－TΔS可判断反应是否自发进行，当ΔG>0时，反应能自发进行，据此分析解答。
反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH>0，ΔS<0，因为T>0，则ΔG＝ΔH－TΔS一定大于0，即反应在任何温度下都不能自发进行，C项符合题意。故选C。
5．答案：A
解析：SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l) ΔH＜0，ΔS＜0，低温时可使ΔH－TΔS＜0，故低温下能自发进行，故A正确；SO2(g)===S(g)＋O2(g) ΔH＞0，ΔS＞0，高温时可使ΔH－TΔS＞0，故该反应高温下能自发进行，故B错误；反应物由气态物质生成液态物质，混乱度减小，熵值减小，故C错误；某温度下SO2(g)＋O2(g)⇌SO3(g) ΔH＜0，ΔS＜0，低温时可使ΔH－TΔS＜0，故低温下能自发进行，故D错误。
6．答案：D
解析：该反应ΔH＞0，ΔS＞0，高温条件下满足ΔH－TΔS＜0，反应自发，A不符合题意；该反应ΔH＜0，ΔS＜0，低温条件下满足ΔH－TΔS＜0，反应自发，B不符合题意；该反应ΔH＞0，ΔS＜0，任何温度条件下都不满足ΔH－TΔS＜0，反应不自发，C不符合题意；该反应ΔH＜0，ΔS＞0，任何温度下都满足ΔH－TΔS＜0，反应自发，D符合题意。
7．答案：C
解析：CaCO3(s)⇌CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0，ΔS>0，如能自发进行，应满足ΔH－TΔS<0，与温度有关，故A正确；物质聚集状态不同熵值不同，气体S>液体S>固体S，1 mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]0，ΔS>0，ΔH>0，故D正确。
8．答案：C
解析：反应能否自发进行取决于焓变和熵变的复合判据，对于吸热反应，在一定温度下也能进行，故A错误；反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，故B错误；ΔG＝ΔH－T·ΔS＜0时，反应能自发进行，适合于所有的过程，所以由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程，故C正确；熵值表示混乱度的大小，混乱度越大，熵值越大，同一物质的固态、液态、气态混乱度依次增大，故D错误。
9．答案：B
解析：利用ΔG＝ΔH－TΔS进行分析，凡ΔG＜0的反应，能自发进行。反应2O3(g)===3O2(g), ΔH＜0，ΔS>0，该反应一定能自发进行，A不合题意；反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)，ΔH>0，ΔS＜0，该反应一定不能自发进行，B符合题意；反应N2(g)＋3H2(g)⇌ 2NH3(g)，ΔH＜0，ΔS＜0，该反应在低温下能自发进行，C不合题意；反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)，ΔH>0，ΔS>0，该反应在高温下能自发进行，D不合题意。
10．答案：A
解析：ΔH＜0、ΔS＞0代入ΔG＝ΔH－TΔS可知ΔG＜0，任何温度下均能自发，A符合；ΔH、ΔS代入ΔG＝ΔH－TΔS可知ΔG>0，所以该反应一定不能自发进行，B不符合；ΔH＜0、ΔS＜0代入ΔG＝ΔH－TΔS可知，当低温时，ΔG＜0，可自发进行，C不符合；ΔH＞0、ΔS＞0代入ΔG＝ΔH－TΔS可知，当高温时，ΔG＜0，可自发进行，D不符合。
11．答案：C
解析：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)该反应的ΔH>0，ΔS>0，满足ΔG＝ΔH－TΔS＜0的反应能够自发，则该反应在高温下能自发进行，在低温下不能自发进行，故A正确；2NO(g)＋2CO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g)该反应的ΔH<0，ΔS<0，满足ΔG＝ΔH－TΔS＜0的反应能够自发，则该反应在低温下能自发进行，故B正确；CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)该反应的ΔH>0，ΔS>0，满足ΔG＝ΔH－TΔS＜0的反应能够自发，则该反应在高温下能自发进行，在低温下不能自发进行，故C错误；CaSO4(s)＋CO(g)===CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)该反应的ΔH>0，ΔS>0，满足ΔG＝ΔH－TΔS＜0的反应能够自发，则该反应在高温下能自发进行，故D正确。
12．答案：C
解析：NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(l)＋CO2(g)，体系混乱度增加，ΔS>0，故A错误；该反应ΔH>0, 能自发进行原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，依据反应自发进行的判断依据：ΔH－ TΔS<0分析在高温下更易自发进行，B错误；NH4HCO3(s)===NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(l) ΔH>0, 依据反应自发进行的判断依据ΔH－ TΔS< 0分析，该反应ΔH>0，该反应进行方向的主要因素熵变和温度共同决定，C正确；NH4HCO3在高温的环境易分解，NH4HCO3不能在高温的环境中保存，D错误。
13．答案：B
解析：化学上就是根据ΔH－TΔS是大于0还是小于0判断反应能否自发进行的，所以由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程，A正确；自发反应的熵不一定增大，如氨气与氯化氢的反应属于自发反应，反应ΔS＜0；非自发反应的熵不一定减小。ΔH－TΔS＜0反应自发进行，ΔH＜0，ΔS＞0在任何温度下ΔH－TΔS＜0反应都能够自发进行；ΔH＜0，ΔS＜0，在低温下ΔH－TΔS＜0反应能够自发进行，B错误；凡是焓变小于零，熵变大于零的化学变化，即ΔH＜0，ΔS＞0，由于ΔH－TΔS＜0，所以反应都能自发进行，C正确；C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的熵变大于0，即ΔS＞0，在常温下该反应不能自发进行，根据ΔH－TΔS＜0时反应自发进行，说明其ΔH＞0，D正确。
关键能力综合练
1．答案：D
解析：晾衣服的过程中固态水升华成气态水，为吸热过程，则ΔH>0；固态变为液体为熵增加的过程，则ΔS>0；室温下能自发，说明室温时满足ΔH－TΔS<0。
C的燃烧为放热反应，故A不符合题意；双氧水分解为放热反应，故B不符合题意；该反应中固体增多，为熵减小的过程，故C不符合题意；该反应为吸热反应，气体增多，为熵增反应，且该反应室温下可以自发，故D符合题意。
2．答案：C
解析：NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g) ΔH>0、ΔS>0，能否自发进行与温度有关，A正确；常温下，反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔS>0，不能自发进行，则该反应的ΔH>0，B正确；Ca(OH)2溶于水放热，说明其溶于水的过程是放热过程，但不是化学反应，不是放热反应，C错误；熵值指体系的无序程度，值越大越无序，气态物质的混乱程度大于固态，故1 mol S在不同状态时的熵值：S[S(s)]
解析：泡茶过程是一个自发的、ΔS>0、ΔH<0的过程。反应2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)为ΔS>0、ΔH<0的反应，选项A符合题意；反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)为ΔS<0、ΔH<0的反应，选项B不符合题意；反应2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋2H2O(l)为ΔS>0、ΔH>0的反应，选项C不符合题意；反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)为ΔS>0、ΔH>0的反应，选项D不符合题意。
4．答案：A
解析：影响蒸发的因素有温度、液体表面积和液体上方空气的流速，所以不是只有加热才能加快水的蒸发速度，故A错误；ΔH－TΔS＜0的反应能自发进行，若吸热反应能自发进行，由ΔH＞0可知该反应一定是ΔS＞0的反应，故B正确；该反应是一个熵增的吸热反应，反应的ΔS＞0、ΔH＞0，由ΔH－TΔS＜0的反应能自发进行可知，该反应在高温下能自发进行，低温时不能自发进行，则该反应能否自发进行与温度有关，故C正确；ΔH－TΔS＜0的反应能自发进行，该反应是一个熵增的反应，由反应的ΔS＞0可知，该反应可能为吸热反应，故D正确。
5．答案：D
解析：CaCO3===CaO＋CO2↑，正反应气体物质的量增多，ΔS>0，正反应吸热，ΔH>0，高温条件下能自发进行，故不选A；NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，在常温下可自发进行，是因为正反应放热，故不选B；CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，在常温下可自发进行，是因为正反应放热，故不选C；Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，正反应吸热，在常温下可自发进行，是因为气体物质的量增多，ΔS>0，故选D。
6．答案：B
解析：ΔH ＜0、ΔS ＞0的反应在任意温度都能自发进行，故A错误；一定温度下，反应 MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)属于分解反应，分解反应吸热，ΔH ＞0，反应 MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)气体物质的量增多，ΔS ＞0，故B正确；2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s)气体物质的量减少，ΔS<0，常温下反应2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s)能自发进行，则ΔH<0，故C错误；催化剂不能使平衡移动，在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，不能改变产生尾气的反应方向，故D错误。
7．答案：C
解析：根据反应的特征可知，该反应是熵变增大的吸热反应，ΔS＞0，ΔH＞0，故A错误；该反应是吸热反应，ΔH＞0，ΔS＞0，由ΔH－TΔS＜0可知，高温下该反应可以自发进行，故B错误；判断反应能否自发进行需要根据ΔH与ΔS综合考虑，ΔH－TΔS＜0的反应能自发进行，故C正确；碳酸盐分解反应中熵增加，ΔS＞0，反应是吸热反应，ΔH＞0，反应自发进行的判断依据是ΔH－TΔS＜0，因此低温下碳酸盐分解是非自发进行的，故D错误。
8．答案：C
解析：自由能变ΔG的的判断方法 ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG＜0，反应正向自发进行；ΔG＝0，反应处在平衡状态；ΔG＞0，反应逆向自发进行；以此解答。
对于反应2CaCO3(s)＋2SO2(g)＋O2(g)===2CaSO4(s)＋2CO2(g)，气体物质的量减小，ΔS<0，在低温下能自发进行，所以该反应的ΔH<0，故A错误；反应NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)的气体物质的量增加，所以ΔS>0，该反应在室温下不能自发进行，说明ΔH>0，故B错误；若ΔH>0，ΔS<0，ΔH－TΔS任何温度下都大于0，所以化学反应在任何温度下都不能自发进行，故C正确；加入合适的催化剂能降低反应活化能，不能改变反应的焓变，故D错误。
9．答案：①错误 ②错误 ③正确 ④正确 ⑤正确
解析：①焓变是影响反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，大多数放热反应(ΔH<0)能自发进行，故①错误；②部分吸热反应(ΔH>0)也能自发进行，故②错误；③中的反应为吸热反应，但常温下可自发进行，故③正确；④中的反应为放热反应，常温下可自发进行，故④正确；⑤反应的焓变是影响反应能否自发进行的一个因素，故⑤正确。
10．答案：1 000℃ ΔH2<ΔH1导致反应②的ΔG小
解析：ΔG<0时，反应能自发进行，故根据题图可知，反应①能自发进行的最低温度为1 000℃。由于ΔG＝ΔH－TΔS，反应②的ΔH2<0，而反应①的ΔH1>0，ΔH2<ΔH1，ΔS1>ΔS2，因此相同温度下反应②比反应①的ΔG小的主要原因为ΔH2<ΔH1。
学科素养升级练
1．答案：C
解析：A(s)===B(g)＋C(s)，反应气体系数增大，为熵增大的反应，ΔS＞0，ΔH＞0，在高温条件下能自发进行，故A错误；A(g)＋2B(g)===2C(g)＋3D(g)反应为气体系数增大的反应，ΔS＞0，所以当ΔH＜0，一定满足ΔH－TΔS＜0，反应一定能够自发进行，当ΔH＞0时，当高温时，ΔH－TΔS＜0，成立，可以自发进行，故B错误；M(s)＋aN(g)===2Q(g) ΔH＜0，a为1，2，3时，ΔH－TΔS<0，能自发反应，故C正确；M(s)＋N(g)===2Q(s)为气体系数减小的反应，ΔS＜0，当ΔH＞0时，ΔH－TΔS＞0，一定不能自发进行，故D错误。
2．答案：A
解析：若为吸热反应，ΔH>0，随着反应进行，温度降低，K减小，P增大，说明气体物质的量增多，ΔS>0，因此高温下能自发进行，P减小，反应不能自发进行。若为放热反应，ΔH<0，随着反应进行，温度升高，K减小，P增大，任何条件都能自发进行，P减小，低温自发进行；对照各图像，故选A。
3．答案：B
解析：温度一定，随着压强的增大，A的转化率a(A)降低，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，说明逆反应是气体体积缩小的反应，说明a＜c，故A错误；若T2＞T1，则温度越高，A的转化率a(A)越大，说明平衡正向移动，正反应是吸热反应，所以ΔH＞0，而ΔS＞0，据据ΔH－TΔS＜0，该反应在高温下易自发进行，故B正确；T2和T1的相对大小不知，所以无法求反应的热效应，故C错误；若T2＜T1，则温度越高，A的转化率a(A)越小，说明平衡逆向移动，正反应是放热反应，所以ΔH＜0，而ΔS＞0，所以ΔH－TΔS＜0，则该反应一定能自发进行，故D错误。
4．答案：(1)> > 不能 (2)< (3)不能 能 (4)高温 (5)>
解析：(1)由于CO在O2中燃烧生成CO2为放热反应，则二氧化碳分解生成CO和氧气的反应为吸热反应，ΔH>0，根据化学方程式可知，反应后气体的化学计量数之和增加，ΔS>0，故低温下ΔG＝ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应自发进行，通过化学方程式可知常温下ΔS<0，常温下反应能够自发进行，则ΔH<0。(3)①根据ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应自发进行，已知ΔH>0，ΔS>0，则常温下不能自发进行；②该反应的ΔH>0、ΔS>0，高温条件下能使ΔG＝ΔH－TΔS<0，而常温条件下ΔG＝ΔH－TΔS>0，则该反应中温度能成为决定反应进行方向的因素。(4)该反应的ΔS>0、ΔH>0，则高温时ΔG＝ΔH－TΔS<0，反应能自发进行。(5)已知某吸热反应能自发进行，即ΔG＝ΔH－TΔS<0，ΔH>0，则ΔS>0。
第三节 化学反应的方向
必备知识基础练
1.关于熵值(S)的叙述不正确的是( )
A.熵值是一个物理量，只与物质的种类有关，而与其它因素无关
B.同一种物质，其所处的状态不同，熵值不同
C.不同种物质，同一状态(T、P)下，熵值不同
D.同一物质，当物质的量一定时，温度越高，熵值越大
2.根据所学知识和已有生活经验，下列变化过程中ΔS＜0的是( )
A.NH4NO3(s)===NH(aq) ＋NO(aq)
B.Mg(s)＋H2SO4(aq)===MgSO4(aq)＋H2(g)
C.H2O(s)―→H2O(l)―→H2O(g)
D.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
3.下列不属于自发进行的变化是( )
A.红墨水加到清水使整杯水变红
B.冰在室温下融化成水
C.电解饱和食盐水
D.铁器在潮湿的空气中生锈
4.已知反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH>0，ΔS<0，下列正确的是( )
A.低温下能自发进行
B.高温下能自发进行
C.任何温度下都不能自发进行
D.任何温度下都能自发进行
5.下列有关说法正确的是( )
A.SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l) ΔH＜0，低温下能自发进行
B.SO2(g)===S(g)＋O2(g) ΔH＞0，ΔS＞0，该反应不能自发进行
C.SO2(g)＋H2O(g)⇌H2SO3(l)，该过程熵值增大
D.某温度下SO2(g)＋O2(g)⇌SO3(g) ΔH＜0，高温下能自发进行
6.研究表明，在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为ΔH－TΔS。任何温度下都能正向自发进行的一项是( )
A.CH4(g)===C(s) ＋2H2(g) ΔH＝＋74.8 kJ·mol－1 ΔS＝＋80.7 J·mol－1·K－1
B.C2H2(g)＋3H2(g)===2CH4(g) ΔH＝－376.4 kJ·mol－1 ΔS＝－220.2 J·mol－1·K－1
C.2CO(g)===2C(s，石墨)＋O2(g) ΔH＝＋221.0 kJ·mol－1 ΔS＝－178.8 J·mol－1·K－1
D.2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g) ΔH＝－78.0 kJ·mol－1 ΔS＝＋494.4 J·mol－1·K－1
7.下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是( )
A.CaCO3(s)⇌CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0，能否自发进行与温度有关
B.1 mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]
D.常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则可推知该反应的ΔH>0
8.下列关于判断过程的方向的说法正确的是( )
A.所有自发进行的化学反应都是放热反应
B.自发反应在任何条件下都能发生
C.由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程
D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
9.已知凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。一定条件下，下列反应不能自发进行的是( )
A.2O3(g)===3O2(g) ΔH＜0
B.2CO(g)===2C(s)＋O2(g) ΔH>0
C.N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0
D.CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0
10.下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )
A.2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g) ΔH＝－78.3 kJ·mol－1 ΔS＝ ＋ 494.4 J/(mol·K)
B.2CO(g)===2C(石墨，s)＋O2(g) ΔH＝＋110.5 kJ·mol－1 ΔS＝ －89.4 J/(mol·K)
C.4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3 kJ·mol－1 ΔS＝－280.1 J/(mol·K)
D.NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋ CH3COONH4(aq)＋H2O(l)
ΔH＝＋37.30 kJ·mol－1
ΔS＝＋184.0 J/(mol·K)
11.下列说法错误的是( )
A.2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)该反应的ΔH>0，ΔS>0，在低温下，该反应不能自发进行
B.2NO(g)＋2CO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g)该反应的ΔH<0，ΔS<0，在低温下能自发进行
C.CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)该反应的ΔH>0，ΔS>0，在低温下，该反应能自发进行
D.CaSO4(s)＋CO(g)===CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)该反应的ΔH>0，ΔS>0，在高温下，该反应能自发进行
12.已知反应：
NH4HCO3(s)===NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(l) ΔH>0，由此得出的结论正确的是( )
A.该反应的ΔS<0
B.该反应在低温下更易自发进行
C.熵变是影响该反应进行方向的主要因素
D.NH4HCO3能在高温的环境中保存
13.下列关于化学反应进行的方向说法错误的是( )
A.由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程
B.自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小
C.凡是焓变小于零，熵变大于零的化学变化都能自发进行
D.常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0
关键能力综合练
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1.冬天，冰冻了的衣服放在室内也能晾干(如图所示)，下列化学反应的熵变、焓变和自发性与冰冻的衣服被晾干一致的是( )
A.C(s)＋O2(g)===CO2(g)
B.2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)
C.Ca2＋(aq)＋CO(aq)⇌CaCO3(s)
D.Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l)
2.下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是( )
A.NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g) ΔH>0能否自发进行与温度有关
B.常温下，反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0
C.Ca(OH)2溶于水放热，说明其溶于水的反应是放热反应，是自发过程
D.1 mol S在不同状态时的熵值：S[S(s)]
A.2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)
B.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
C.2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋2H2O(l)
D.CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)
4.下列关于自发过程及其判据的说法错误的是( )
A.只有加热可以加快水的蒸发速度
B.某吸热反应能自发进行，则该反应一定是熵增加反应
C.反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔH＞0，则该反应能否自发进行与温度有关
D.反应A(g)＋B(g)===C(g)＋3D(g)在一定条件下能自发进行，则该反应可能为吸热反应
5.下列反应在常温下可自发进行且能用熵判据解释的是( )
A.CaCO3===CaO＋CO2↑
B.NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
C.CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
D.Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
6.研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是( )
A.ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
B.一定温度下，反应 MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的
ΔH ＞0、ΔS＞0
C.常温下反应2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s)能自发进行，则ΔH＞0
D.在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可改变产生尾气的反应方向
7.已如：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1。下列说法中正确的是( )
A.该反应中ΔS>0，ΔH<0
B.该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行
C.判断反应能否自发进行需要根据ΔH与ΔS综合考虑
D.碳酸盐分解反应中熵增加，因此所有碳酸盐分解一定自发进行
8.下列有关说法中正确的是( )
A.2CaCO3(s)＋2SO2(g)＋O2(g)===2CaSO4(s)＋2CO2(g)
在低温下能自发进行，则该反应的ΔH>0
B.NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH<0
C.若ΔH>0，ΔS<0，化学反应在任何温度下都不能自发进行
D.加入合适的催化剂能降低反应活化能，从而改变反应的焓变
二、非选择题
9.判断下列说法的正误。
①ΔH<0的反应一定能自发进行________
②ΔH>0的反应一定不能自发进行________
③常温下，Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应可自发进行________
④常温下，反应2Al(s)＋6HCl(aq)===2AlCl3(aq)＋3H2(g)可自发进行________
⑤反应的焓变是影响反应能否自发进行的一个因素________
10.将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为：
①SiCl4(g)＋H2(g)⇌SiHCl3(g)＋HCl(g) ΔH1>0
②3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s)⇌4SiHCl3(g) ΔH2<0
③2SiCl4(g)＋H2(g)＋Si(s)＋HCl(g)⇌3SiHCl3(g) ΔH3
已知体系自由能变ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG<0时反应自发进行。三个氢化反应的ΔG与温度的关系如图所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是________；相同温度下，反应②比反应①的ΔG小，主要原因是________。
学科素养升级练
1.下列对化学反应的预测正确的是( )
选项
化学反应方程式
已知条件
预测
A
A(s)===
B(g)＋C(s)
ΔH>0
它一定是
非自发反应
B
A(g)＋2B(g)===
2C(g)＋3D(g)
能自发反应
ΔH一定小于0
C
M(s)＋aN(g)
===2Q(g)
ΔH<0，
自发反应
a可能等
于1、2、3
D
M(s)＋N(g)
===2Q(s)
常温下，
自发进行
ΔH>0
2.恒容绝热的密闭容器中充入反应物，在一定条件下分别发生四个不同的反应，平衡常数与压强随反应进行变化情况合理，且在高温下能自发进行的是( )
3.在一定条件下，某可逆反应aA(g)＋bB(s)⇌cC(g)达到平衡后，A的转化率a(A)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示，根据图像，下列判断正确的是( )
A.a＋b＜c
B.若T2＞T1，则该反应在高温下易自发进行
C.ΔH＞0
D.若T2＜T1，则该反应一定不能自发进行
4.回答下列问题：
(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)，该反应的ΔH________(填“>”或“<”，下同)0，ΔS________0，在低温下，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
(2)超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式为2NO＋2CO⇌2CO2＋N2。反应在常温下能够自发进行，则反应的ΔH________(填“>”或“<”)0。
(3)已知在100 kPa、298 K时石灰石分解反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔH>0、ΔS>0。
①常温下，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。
②据本题反应数据分析，温度________(填“能”或“不能”)成为反应进行方向的决定因素。
(4)已知CaSO4(s)＋CO(g)⇌CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH＝＋218 kJ·mol－1，该反应能够自发进行的反应条件是__________________________________________。
(5)某吸热反应能自发进行，则该反应的ΔS________(填“>”或“<”)0。
第三节 化学反应的方向
必备知识基础练
1．答案：A
解析：熵值是一个物理量，同一物质的熵值与其聚集状态及外界条件有关，故A错误；同一物质，不同的聚集状态：S(g)>S(l)>S(s)，故B正确；相同的条件下，不同的物质具有不同的熵值，故C正确；同一物质，物质的量一定时，同一聚集状态：S(T高)>S(T低)，S(P高)
解析：NH4NO3(s)===NH(aq)＋NO(aq)，反应由固体变为溶液，混乱程度增大即ΔS＞0，故A不符合题意；Mg(s)＋H2SO4(aq)===MgSO4(aq)＋H2(g)，反应生成气体，气体增多，混乱程度增大即ΔS＞0，故B不符合题意；H2O(s)―→H2O(l)―→H2O(g)，反应由固态变为液态，再变为气态，混乱程度增大即ΔS＞0，故C不符合题意；2CO(g)＋O2(g)⇌2CO2(g)，反应气体体积减少，混乱程度减小即ΔS＜0，故D符合题意。
3．答案：C
解析：扩散现象，是熵增加的自发过程，A不符合题意；冰的熔点为0℃，水常温是液体，冰在室温下融化成水，是熵增加的自发过程，B不符合题意；电解饱和食盐水，是在外电场的作用下强制发生的氧化还原反应，不是自发过程，C符合题意；铁在潮湿的空气中生锈是发生了自发的氧化还原反应，属于电化学腐蚀，是自发进行的化学过程，D不符合题意。
4．答案：C
解析：根据吉布斯自由能ΔG＝ΔH－TΔS可判断反应是否自发进行，当ΔG>0时，反应能自发进行，据此分析解答。
反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH>0，ΔS<0，因为T>0，则ΔG＝ΔH－TΔS一定大于0，即反应在任何温度下都不能自发进行，C项符合题意。故选C。
5．答案：A
解析：SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l) ΔH＜0，ΔS＜0，低温时可使ΔH－TΔS＜0，故低温下能自发进行，故A正确；SO2(g)===S(g)＋O2(g) ΔH＞0，ΔS＞0，高温时可使ΔH－TΔS＞0，故该反应高温下能自发进行，故B错误；反应物由气态物质生成液态物质，混乱度减小，熵值减小，故C错误；某温度下SO2(g)＋O2(g)⇌SO3(g) ΔH＜0，ΔS＜0，低温时可使ΔH－TΔS＜0，故低温下能自发进行，故D错误。
6．答案：D
解析：该反应ΔH＞0，ΔS＞0，高温条件下满足ΔH－TΔS＜0，反应自发，A不符合题意；该反应ΔH＜0，ΔS＜0，低温条件下满足ΔH－TΔS＜0，反应自发，B不符合题意；该反应ΔH＞0，ΔS＜0，任何温度条件下都不满足ΔH－TΔS＜0，反应不自发，C不符合题意；该反应ΔH＜0，ΔS＞0，任何温度下都满足ΔH－TΔS＜0，反应自发，D符合题意。
7．答案：C
解析：CaCO3(s)⇌CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0，ΔS>0，如能自发进行，应满足ΔH－TΔS<0，与温度有关，故A正确；物质聚集状态不同熵值不同，气体S>液体S>固体S，1 mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]
8．答案：C
解析：反应能否自发进行取决于焓变和熵变的复合判据，对于吸热反应，在一定温度下也能进行，故A错误；反应是否自发进行，由熵变、焓变、温度共同决定，故B错误；ΔG＝ΔH－T·ΔS＜0时，反应能自发进行，适合于所有的过程，所以由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程，故C正确；熵值表示混乱度的大小，混乱度越大，熵值越大，同一物质的固态、液态、气态混乱度依次增大，故D错误。
9．答案：B
解析：利用ΔG＝ΔH－TΔS进行分析，凡ΔG＜0的反应，能自发进行。反应2O3(g)===3O2(g), ΔH＜0，ΔS>0，该反应一定能自发进行，A不合题意；反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)，ΔH>0，ΔS＜0，该反应一定不能自发进行，B符合题意；反应N2(g)＋3H2(g)⇌ 2NH3(g)，ΔH＜0，ΔS＜0，该反应在低温下能自发进行，C不合题意；反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)，ΔH>0，ΔS>0，该反应在高温下能自发进行，D不合题意。
10．答案：A
解析：ΔH＜0、ΔS＞0代入ΔG＝ΔH－TΔS可知ΔG＜0，任何温度下均能自发，A符合；ΔH、ΔS代入ΔG＝ΔH－TΔS可知ΔG>0，所以该反应一定不能自发进行，B不符合；ΔH＜0、ΔS＜0代入ΔG＝ΔH－TΔS可知，当低温时，ΔG＜0，可自发进行，C不符合；ΔH＞0、ΔS＞0代入ΔG＝ΔH－TΔS可知，当高温时，ΔG＜0，可自发进行，D不符合。
11．答案：C
解析：2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)该反应的ΔH>0，ΔS>0，满足ΔG＝ΔH－TΔS＜0的反应能够自发，则该反应在高温下能自发进行，在低温下不能自发进行，故A正确；2NO(g)＋2CO(g)⇌2CO2(g)＋N2(g)该反应的ΔH<0，ΔS<0，满足ΔG＝ΔH－TΔS＜0的反应能够自发，则该反应在低温下能自发进行，故B正确；CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)该反应的ΔH>0，ΔS>0，满足ΔG＝ΔH－TΔS＜0的反应能够自发，则该反应在高温下能自发进行，在低温下不能自发进行，故C错误；CaSO4(s)＋CO(g)===CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)该反应的ΔH>0，ΔS>0，满足ΔG＝ΔH－TΔS＜0的反应能够自发，则该反应在高温下能自发进行，故D正确。
12．答案：C
解析：NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(l)＋CO2(g)，体系混乱度增加，ΔS>0，故A错误；该反应ΔH>0, 能自发进行原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，依据反应自发进行的判断依据：ΔH－ TΔS<0分析在高温下更易自发进行，B错误；NH4HCO3(s)===NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(l) ΔH>0, 依据反应自发进行的判断依据ΔH－ TΔS< 0分析，该反应ΔH>0，该反应进行方向的主要因素熵变和温度共同决定，C正确；NH4HCO3在高温的环境易分解，NH4HCO3不能在高温的环境中保存，D错误。
13．答案：B
解析：化学上就是根据ΔH－TΔS是大于0还是小于0判断反应能否自发进行的，所以由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程，A正确；自发反应的熵不一定增大，如氨气与氯化氢的反应属于自发反应，反应ΔS＜0；非自发反应的熵不一定减小。ΔH－TΔS＜0反应自发进行，ΔH＜0，ΔS＞0在任何温度下ΔH－TΔS＜0反应都能够自发进行；ΔH＜0，ΔS＜0，在低温下ΔH－TΔS＜0反应能够自发进行，B错误；凡是焓变小于零，熵变大于零的化学变化，即ΔH＜0，ΔS＞0，由于ΔH－TΔS＜0，所以反应都能自发进行，C正确；C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的熵变大于0，即ΔS＞0，在常温下该反应不能自发进行，根据ΔH－TΔS＜0时反应自发进行，说明其ΔH＞0，D正确。
关键能力综合练
1．答案：D
解析：晾衣服的过程中固态水升华成气态水，为吸热过程，则ΔH>0；固态变为液体为熵增加的过程，则ΔS>0；室温下能自发，说明室温时满足ΔH－TΔS<0。
C的燃烧为放热反应，故A不符合题意；双氧水分解为放热反应，故B不符合题意；该反应中固体增多，为熵减小的过程，故C不符合题意；该反应为吸热反应，气体增多，为熵增反应，且该反应室温下可以自发，故D符合题意。
2．答案：C
解析：NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g) ΔH>0、ΔS>0，能否自发进行与温度有关，A正确；常温下，反应C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔS>0，不能自发进行，则该反应的ΔH>0，B正确；Ca(OH)2溶于水放热，说明其溶于水的过程是放热过程，但不是化学反应，不是放热反应，C错误；熵值指体系的无序程度，值越大越无序，气态物质的混乱程度大于固态，故1 mol S在不同状态时的熵值：S[S(s)]
解析：泡茶过程是一个自发的、ΔS>0、ΔH<0的过程。反应2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)为ΔS>0、ΔH<0的反应，选项A符合题意；反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)为ΔS<0、ΔH<0的反应，选项B不符合题意；反应2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋2H2O(l)为ΔS>0、ΔH>0的反应，选项C不符合题意；反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)为ΔS>0、ΔH>0的反应，选项D不符合题意。
4．答案：A
解析：影响蒸发的因素有温度、液体表面积和液体上方空气的流速，所以不是只有加热才能加快水的蒸发速度，故A错误；ΔH－TΔS＜0的反应能自发进行，若吸热反应能自发进行，由ΔH＞0可知该反应一定是ΔS＞0的反应，故B正确；该反应是一个熵增的吸热反应，反应的ΔS＞0、ΔH＞0，由ΔH－TΔS＜0的反应能自发进行可知，该反应在高温下能自发进行，低温时不能自发进行，则该反应能否自发进行与温度有关，故C正确；ΔH－TΔS＜0的反应能自发进行，该反应是一个熵增的反应，由反应的ΔS＞0可知，该反应可能为吸热反应，故D正确。
5．答案：D
解析：CaCO3===CaO＋CO2↑，正反应气体物质的量增多，ΔS>0，正反应吸热，ΔH>0，高温条件下能自发进行，故不选A；NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，在常温下可自发进行，是因为正反应放热，故不选B；CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，在常温下可自发进行，是因为正反应放热，故不选C；Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，正反应吸热，在常温下可自发进行，是因为气体物质的量增多，ΔS>0，故选D。
6．答案：B
解析：ΔH ＜0、ΔS ＞0的反应在任意温度都能自发进行，故A错误；一定温度下，反应 MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)属于分解反应，分解反应吸热，ΔH ＞0，反应 MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)气体物质的量增多，ΔS ＞0，故B正确；2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s)气体物质的量减少，ΔS<0，常温下反应2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s)能自发进行，则ΔH<0，故C错误；催化剂不能使平衡移动，在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，不能改变产生尾气的反应方向，故D错误。
7．答案：C
解析：根据反应的特征可知，该反应是熵变增大的吸热反应，ΔS＞0，ΔH＞0，故A错误；该反应是吸热反应，ΔH＞0，ΔS＞0，由ΔH－TΔS＜0可知，高温下该反应可以自发进行，故B错误；判断反应能否自发进行需要根据ΔH与ΔS综合考虑，ΔH－TΔS＜0的反应能自发进行，故C正确；碳酸盐分解反应中熵增加，ΔS＞0，反应是吸热反应，ΔH＞0，反应自发进行的判断依据是ΔH－TΔS＜0，因此低温下碳酸盐分解是非自发进行的，故D错误。
8．答案：C
解析：自由能变ΔG的的判断方法 ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG＜0，反应正向自发进行；ΔG＝0，反应处在平衡状态；ΔG＞0，反应逆向自发进行；以此解答。
对于反应2CaCO3(s)＋2SO2(g)＋O2(g)===2CaSO4(s)＋2CO2(g)，气体物质的量减小，ΔS<0，在低温下能自发进行，所以该反应的ΔH<0，故A错误；反应NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)的气体物质的量增加，所以ΔS>0，该反应在室温下不能自发进行，说明ΔH>0，故B错误；若ΔH>0，ΔS<0，ΔH－TΔS任何温度下都大于0，所以化学反应在任何温度下都不能自发进行，故C正确；加入合适的催化剂能降低反应活化能，不能改变反应的焓变，故D错误。
9．答案：①错误 ②错误 ③正确 ④正确 ⑤正确
解析：①焓变是影响反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素，大多数放热反应(ΔH<0)能自发进行，故①错误；②部分吸热反应(ΔH>0)也能自发进行，故②错误；③中的反应为吸热反应，但常温下可自发进行，故③正确；④中的反应为放热反应，常温下可自发进行，故④正确；⑤反应的焓变是影响反应能否自发进行的一个因素，故⑤正确。
10．答案：1 000℃ ΔH2<ΔH1导致反应②的ΔG小
解析：ΔG<0时，反应能自发进行，故根据题图可知，反应①能自发进行的最低温度为1 000℃。由于ΔG＝ΔH－TΔS，反应②的ΔH2<0，而反应①的ΔH1>0，ΔH2<ΔH1，ΔS1>ΔS2，因此相同温度下反应②比反应①的ΔG小的主要原因为ΔH2<ΔH1。
学科素养升级练
1．答案：C
解析：A(s)===B(g)＋C(s)，反应气体系数增大，为熵增大的反应，ΔS＞0，ΔH＞0，在高温条件下能自发进行，故A错误；A(g)＋2B(g)===2C(g)＋3D(g)反应为气体系数增大的反应，ΔS＞0，所以当ΔH＜0，一定满足ΔH－TΔS＜0，反应一定能够自发进行，当ΔH＞0时，当高温时，ΔH－TΔS＜0，成立，可以自发进行，故B错误；M(s)＋aN(g)===2Q(g) ΔH＜0，a为1，2，3时，ΔH－TΔS<0，能自发反应，故C正确；M(s)＋N(g)===2Q(s)为气体系数减小的反应，ΔS＜0，当ΔH＞0时，ΔH－TΔS＞0，一定不能自发进行，故D错误。
2．答案：A
解析：若为吸热反应，ΔH>0，随着反应进行，温度降低，K减小，P增大，说明气体物质的量增多，ΔS>0，因此高温下能自发进行，P减小，反应不能自发进行。若为放热反应，ΔH<0，随着反应进行，温度升高，K减小，P增大，任何条件都能自发进行，P减小，低温自发进行；对照各图像，故选A。
3．答案：B
解析：温度一定，随着压强的增大，A的转化率a(A)降低，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，说明逆反应是气体体积缩小的反应，说明a＜c，故A错误；若T2＞T1，则温度越高，A的转化率a(A)越大，说明平衡正向移动，正反应是吸热反应，所以ΔH＞0，而ΔS＞0，据据ΔH－TΔS＜0，该反应在高温下易自发进行，故B正确；T2和T1的相对大小不知，所以无法求反应的热效应，故C错误；若T2＜T1，则温度越高，A的转化率a(A)越小，说明平衡逆向移动，正反应是放热反应，所以ΔH＜0，而ΔS＞0，所以ΔH－TΔS＜0，则该反应一定能自发进行，故D错误。
4．答案：(1)> > 不能 (2)< (3)不能 能 (4)高温 (5)>
解析：(1)由于CO在O2中燃烧生成CO2为放热反应，则二氧化碳分解生成CO和氧气的反应为吸热反应，ΔH>0，根据化学方程式可知，反应后气体的化学计量数之和增加，ΔS>0，故低温下ΔG＝ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应自发进行，通过化学方程式可知常温下ΔS<0，常温下反应能够自发进行，则ΔH<0。(3)①根据ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应自发进行，已知ΔH>0，ΔS>0，则常温下不能自发进行；②该反应的ΔH>0、ΔS>0，高温条件下能使ΔG＝ΔH－TΔS<0，而常温条件下ΔG＝ΔH－TΔS>0，则该反应中温度能成为决定反应进行方向的因素。(4)该反应的ΔS>0、ΔH>0，则高温时ΔG＝ΔH－TΔS<0，反应能自发进行。(5)已知某吸热反应能自发进行，即ΔG＝ΔH－TΔS<0，ΔH>0，则ΔS>0。
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