選擇性化學(xué)講義2.3化學(xué)反應(yīng)的方向

2.3化學(xué)反應(yīng)的方向（精講）思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖常見考點(diǎn)常見考點(diǎn)考點(diǎn)一自發(fā)與非自發(fā)過程【例1】下列不屬于自發(fā)進(jìn)行的變化是()A．紅墨水加到清水使整杯水變紅 B．冰在室溫下融化成水C．NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3 D．鐵器在潮濕的空氣中生銹【答案】C【解析】A．紅墨水濃度大于水，微粒向濃度低的方向分散是自發(fā)進(jìn)行的物理變化，故A不符合題意；B．冰的熔點(diǎn)為0℃，水常溫是液體，冰在室溫下融化成水，是自發(fā)進(jìn)行的物理變化，故B不符合題意；C．NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3是需要一定條件或試劑實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，變化過程不是自發(fā)進(jìn)行的變化，故C符合題意；D．鐵在潮濕的空氣中生銹是發(fā)生了電化腐蝕，發(fā)生了吸氧腐蝕，是自發(fā)進(jìn)行的變化，故D不符合題意；答案選C?！疽挥缛础?．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)方向的說法正確的是A．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)反應(yīng) B．凡是熵增大的反應(yīng)都是自發(fā)反應(yīng)C．凡是吸熱反應(yīng)都不是自發(fā)反應(yīng) D．反應(yīng)是否自發(fā)，不只與反應(yīng)熱有關(guān)【答案】D【解析】A.判斷反應(yīng)的自發(fā)性不能只根據(jù)焓變，要用熵變和焓變的復(fù)合判據(jù)，A項(xiàng)錯誤；B.判斷反應(yīng)的自發(fā)性不能只根據(jù)熵變，要用熵變和焓變的復(fù)合判據(jù)，B項(xiàng)錯誤；C.由分析可知，吸熱反應(yīng)也有可能是自發(fā)反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤；D.反應(yīng)是否自發(fā)，不只與反應(yīng)熱有關(guān)，還與熵變有關(guān)，D項(xiàng)正確；答案選D。2．下列說法不正確的是（）A．鐵生銹和氫氣燃燒均為自發(fā)放熱過程B．冰融化的過程中,熵值增大C．無熱效應(yīng)的自發(fā)過程是不存在的D．同一物質(zhì)固態(tài)時(shí)熵值最小【答案】C【解析】A.鐵生銹、氫氣燃燒均是常溫下自發(fā)的放熱反應(yīng)，故A正確；B.冰融化過程，分子混亂度增大，熵值增加，故B正確；C.水向低處流是自發(fā)過程，無熱效應(yīng)，故C錯誤；D.同一物質(zhì)，固態(tài)時(shí)混亂度最小，熵值最小，故D正確；故答案選C。3．下列過程是非自發(fā)過程的是A．水由高處向低處流 B．天然氣的燃燒C．整齊火柴的散落 D．室溫下水結(jié)成冰【答案】D【解析】A．水由高處向低處流，重力勢能減小，是自發(fā)進(jìn)行的過程，故A正確；B．天然氣燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)放熱△H＜0，CH4+2O2→CO2+2H2O，△S＜0，△HT△S＜0屬于自發(fā)進(jìn)行的過程，故B正確；C．整齊火柴的散落，是熵增大的反應(yīng)，是自發(fā)進(jìn)行的過程，故C正確；D．室溫下水結(jié)成冰是溫度降低作用下的變化，不是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，故D錯誤；故答案為D?？键c(diǎn)二熵判據(jù)【例21】（2022·浙江溫州·高二期末）下列與熵有關(guān)的敘述中不正確的是A．粒子無規(guī)則排列程度越大，體系的熵越大B．自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是熵增的過程C．絕熱狀態(tài)下體系會自發(fā)趨向混亂度增大方向進(jìn)行D．【答案】B【解析】A．熵是衡量體系混亂度的物理量，粒子無規(guī)則排列程度越大，混亂度越大，熵越大，A正確；B．反應(yīng)傾向于向熵增方向進(jìn)行，只要滿足吉布斯自由能小于零，如放熱反應(yīng)，熵減也可能滿足吉布斯自由能小于零，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，B錯誤；C．反應(yīng)傾向于向熵增方向進(jìn)行，故絕熱狀態(tài)下體系會自發(fā)趨向混亂度增大方向進(jìn)行，C正確；D．相同狀況下的不同分子原子數(shù)越多越亂，乙烷中原子數(shù)多，混亂度大，熵大，D正確；故選B?！纠?2】在相同的溫度和壓強(qiáng)下，下列關(guān)于物質(zhì)熵的大小排序正確的是A．B．C．D．【答案】A【解析】A．同分異構(gòu)體中，支鏈越多，熵越小，，故A正確；B．氣體物質(zhì)的量越多，熵越大，，故B錯誤；C．硫酸鈉晶體含有結(jié)晶水，相對分子質(zhì)量大，所以，故C錯誤；D．相同物質(zhì)的量的物質(zhì)，S(g)>S(l)>S(s)，所以，故D錯誤；選A?！疽挥缛础?．（2022·江蘇淮安·高二期中）下列過程是吸熱，同時(shí)體系的混亂度增大的是A．Fe(s)→Fe(g)B．C(g)＋O2(g)=CO2(g)C．CaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s)D．NaOH(s)=Na＋(aq)＋OH(aq)【答案】A【解析】A．同種物質(zhì)的熵值氣體＞液體＞固體，F(xiàn)e（s）→Fe（g），物質(zhì)由固體到氣體變化，需要吸收熱量，體現(xiàn)混亂度增大，屬于熵增大的過程，A項(xiàng)正確；B．C(g)＋O2(g)=CO2(g)，該反應(yīng)為化合反應(yīng)，形成化學(xué)鍵的過程要放出熱量，反應(yīng)前后氣體的體積減小，為熵減小的過程，體系混亂程度減小，B項(xiàng)錯誤；C．CaO(s)＋CO2(g)=CaCO3(s)，該反應(yīng)為化合反應(yīng)，是一個放熱反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤；D．氫氧化鈉固體溶解屬于放熱過程，第一步電離過程為吸熱過程，第二步形成水合離子的過程為放熱，由于第二步放出的熱量更多，所以氫氧化鈉溶于水的過程為放熱過程，形成離子的過程混亂度增大，屬于熵增大的過程，D項(xiàng)錯誤；故答案選：A。2．（2021·河北保定·高二期中）下列反應(yīng)在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行且為熵減反應(yīng)的是A．B．C．D．【答案】A【解析】A．為化合反應(yīng)、通常為放熱反應(yīng)，且氣體轉(zhuǎn)變成固體為熵減反應(yīng)，較低溫度下可實(shí)現(xiàn)，屬于自發(fā)反應(yīng)，A符合；B．為熵增反應(yīng)，B不符合；C．為熵增反應(yīng)，C不符合；D．為熵增反應(yīng)，D不符合；答案選A?？键c(diǎn)三判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方程【例31】（2022·福建·莆田華僑中學(xué)高二期中）已知某反應(yīng)的ΔH＜0、ΔS＞0，對此反應(yīng)敘述正確的是A．該反應(yīng)在任何情況下均能自發(fā)進(jìn)行B．該反應(yīng)在任何情況下均不能自發(fā)進(jìn)行C．該反應(yīng)在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行D．條件不足，無法判斷【答案】A【解析】根據(jù)ΔG＝ΔH?TΔS，某反應(yīng)的ΔH＜0、ΔS＞0，則反應(yīng)在任何情況下均能自發(fā)進(jìn)行，故A正確。綜上所述，答案為A?！纠?2】（2022·浙江麗水·高二開學(xué)考試）下列反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行的是A．2C(s)+O2(g)2CO(g)

ΔH＜0B．2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(S)

ΔH＜0C．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

ΔH＜0D．2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(1)

ΔH＞0【答案】A【解析】A．2C(s)+O2(g)2CO(g)

ΔH＜0的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的放熱反應(yīng)，即ΔH＜0，ΔS＞0，則在任何溫度下ΔG=ΔHTΔS＜0，故反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行，A符合題意；B．2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(S)ΔH＜0的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的放熱反應(yīng)，ΔH＜0，ΔS＜0，在低溫下ΔG=ΔHTΔS＜0，可自發(fā)進(jìn)行，在高溫下ΔG=ΔHTΔS＞0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，B不符合題意；C．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH＜0的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的放熱反應(yīng)，ΔH＜0，ΔS＜0，在低溫下ΔG=ΔHTΔS＜0，可自發(fā)進(jìn)行，在高溫下ΔG=ΔHTΔS＞0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，C不符合題意；D．2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(1)ΔH＞0的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，ΔS＞0，在高溫下ΔG=ΔHTΔS＜0，可自發(fā)進(jìn)行，在低溫下ΔG=ΔHTΔS＞0，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，D不符合題意；故合理選項(xiàng)是A。【一隅三反】1．（2022·河南南陽·高二期末）下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方向及判據(jù)的說法中不正確的是A．ΔH<0、ΔS>0的反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行B．NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)

ΔH=+185.57kJ·mol1能自發(fā)進(jìn)行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向C．焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，但焓變或熵變不可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)D．自發(fā)反應(yīng)就是能較快進(jìn)行的反應(yīng)，非自發(fā)反應(yīng)就是無法進(jìn)行的反應(yīng)【答案】D【解析】A．ΔH＜0、ΔS>0，則ΔHTΔS＜0，在任何溫度下反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行，故A正確；B．該反應(yīng)的ΔH>0，ΔS>0才可能自發(fā)進(jìn)行，因此NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57kJ·mol1能自發(fā)進(jìn)行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向，故B正確；C．焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，但焓變或熵變不可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)，應(yīng)綜合焓變和熵變判斷反應(yīng)的自發(fā)性，故C正確；D．反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與反應(yīng)的速率大小無關(guān)，有些反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，但反應(yīng)速率很小，如金屬的腐蝕，非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下可進(jìn)行，故D錯誤；故答案選D。2．（2022·廣西欽州·高二期末）下列說法正確的是A．恒溫恒壓下，且的反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行B．非自發(fā)的反應(yīng)一定可以通過改變條件使其成為自發(fā)反應(yīng)C．相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最小，固態(tài)時(shí)熵值最大D．反應(yīng)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的【答案】D【解析】A．恒溫恒壓下，且的反應(yīng)在任何條件下均有，則且的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行，A項(xiàng)錯誤；B．非自發(fā)的反應(yīng)，改變條件，不會改變結(jié)果，則通過改變條件不能使其成為自發(fā)反應(yīng)，B項(xiàng)錯誤；C．同一種物質(zhì)的熵：氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)，即相同物質(zhì)的量的同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大，固態(tài)時(shí)熵值最小，C項(xiàng)錯誤；D．反應(yīng)的，在室溫下可自發(fā)進(jìn)行，則，即該反應(yīng)的，D項(xiàng)正確；答案選D。3．（2022·浙江湖州·高二期末）在催化劑作用下，可使汽車尾氣中的跟發(fā)生反應(yīng)：，下列關(guān)于該反應(yīng)說法正確的是A．該反應(yīng)B．該反應(yīng)C．該反應(yīng)在低溫下更易進(jìn)行D．已知該反應(yīng)K值很大，由此可推測該反應(yīng)即使沒有催化劑反應(yīng)速率也很快【答案】C【解析】A．該反應(yīng)是一個氣體體積減小的放熱反應(yīng)，反應(yīng)，故A錯誤；B．該反應(yīng)是一個氣體體積減小的放熱反應(yīng)，反應(yīng)，故B錯誤；C．該反應(yīng)是一個氣體體積減小的放熱反應(yīng)，反應(yīng)，低溫條件下，能自發(fā)進(jìn)行，故C正確；D．催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，化學(xué)平衡常數(shù)大只能說明反應(yīng)的程度大，不能說明反應(yīng)的反應(yīng)速率快慢，則無法判斷即沒有催化劑時(shí)，該反應(yīng)的反應(yīng)速率快慢，故D錯誤；故選C。4．（2021·吉林·撫松縣第一中學(xué)高二階段練習(xí)）下列說法正確的是A．焓變或熵變均可以單獨(dú)作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)B．室溫下不能自發(fā)進(jìn)行，說明該反應(yīng)的C．反應(yīng)常溫能自發(fā)進(jìn)行，是因?yàn)樵摲磻?yīng)焓效應(yīng)大于熵效應(yīng)D．在其他外界條件不變的情況下，汽車排氣管中使用催化