C．反应焓变为正值时不利于反应自发进行 D．焓变为负值的反应都能自发进行 答案 C

解析 可逆反应的两个反应其焓变的数值相等，但是符号(变化趋势)相反，故A项错误；焓变对反应方向有直接影响，但不能决定反应进行的方向，B项错误；焓变为负值的反应多数能自发进行，但有的也不是自发反应，D项错误；焓变为正值，吸收热量，体系能量升高，不利于反应自发进行，C项正确。

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

－

B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol1

－

C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol1

－

D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋178.2 kJ·mol1

－

答案 C

解析 焓判据是指ΔH<0的反应，一般是自发的。只有C项符合题意。

5．碳铵(NH4HCO3)在室温下就能自发地分解产生氨气，下列有关说法中正确的是( ) A．碳铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大 B．碳铵分解是因为外界给予了能量

C．碳铵分解是吸热反应，根据焓判据，不能自发分解 D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解 答案 A

解析 本题考查化学反应进行方向的判据，放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应；自发反应的熵不一定增大，可能减小，也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件。故选A。 三、化学反应进行的方向与熵变的关系 6．下列说法中正确的是( )

A．凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应

B．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 C．熵增加且放热的反应一定是自发反应 D．非自发反应在任何条件下都不能发生 答案 C

解析 一个反应的ΔH－TΔS<0则是自发的，可看出ΔH和ΔS都对反应有影响，不能由单方面决定，A、B错误；熵增加即ΔS>0，放热反应的ΔH<0，代入公式得ΔH－TΔS<0，故是自发的，C对；非自发的反应，可以通过改变条件，使ΔH、T、ΔS发生改变，从而使ΔH－TΔS<0，达到自发，D错误。

7．对下列过程的熵变的判断不正确的是( ) A．溶解少量食盐于水中：ΔS>0 B．纯碳和氧气反应生成CO(g)：ΔS>0 C．水蒸气变成液态水：ΔS>0

D．CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g)：ΔS>0 答案 C

解析 水蒸气变成液态水是熵减小的过程。

8．25 ℃、1.01×105 Pa时，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ·mol行的原因是( ) A．是吸热反应 B．是放热反应 C．是熵减小的反应

D．熵增大效应大于能量效应 答案 D

解析 该反应是吸热反应，根据焓判据是不能自发进行的，说明该反应之所以能够自发进行是由于熵增效应，并且熵增效应大于能量效应。 四、复合判据的应用

9．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，则下列正确的是( )

－

－

－1

自发进

A．ΔH＞0，ΔH－TΔS＜0 B．ΔH＜0，ΔH－TΔS＞0 C．ΔH＞0，ΔH－TΔS＞0

D．ΔH＜0，ΔH－TΔS＜0 答案 A

解析 某温度下反应自发向右进行，说明ΔH－TΔS＜0，即ΔH－TΔS＝－17 kJ·mol1，若

－

ΔH＝－17 kJ·mol1，则ΔS＝0，不符合事实，故ΔH＝17 kJ·mol1＞0，所以选A项。

－

－

10．已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为 ΔH－TΔS<0 反应能自发进行 ΔH－TΔS＝0 反应达到平衡状态 ΔH－TΔS>0 反应不能自发进行

设反应A===D＋E ΔH－TΔS＝(－4 500＋11T)J·mol1，要防止反应发生，温度必须( )

－

A．高于409 K B．低于136 K

C．高于136 K而低于409 K D．低于409 K 答案 A

解析 要防止反应发生需满足ΔH－TΔS>0的条件，解不等式得T>409K，故A正确。 [能力提升]

11．已知C2H5OH(l)===C2H4(g)＋H2O(l)液态的ΔH＝＋45.78 kJ·mol1，ΔS＝＋126.19 J·

－

mol1·K1。

－

－

(1)请通过计算判断此反应在298 K时能否自发进行___________________________________ ______________________________________________________________________________。 (2)该反应发生的条件是__________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案 (1)ΔH－TΔS＝45.78 kJ·mol1－298 K×126.19×103 kJ·mol1·K1＝8.18 kJ·mol

－

－

－

－

－1

＞0，故此反应在298 K的温度下不能自发进行。 (2)170 ℃，浓H2SO4(作催化剂，脱水剂)

12．某化学兴趣小组专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质，所查资料信息如下： ①酸性：H2SO4>H2SeO4>H2TeO4；

②氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合； ③由某元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图所示。

请回答下列问题：

(1)H2与S化合的反应______热量(填“放出”或“吸收”)。

(2)已知H2Te分解反应的ΔS>0，请解释为什么Te和H2不能直接化合：____________ _______________________________________________________________________________。

(3)上述资料信息中能够说明硫元素的非金属性强于硒元素的是________(填序号)。 答案 (1)放出 (2)因为化合时ΔH>0，ΔS<0，ΔH－TΔS>0，故反应不能自发进行 (3)①②③

解析 (1)由图示可知H2与硫化合的反应ΔH<0，故为放热反应。

(2)由图示可知H2与Te化合的反应ΔH>0，H2Te分解时ΔS>0，则化合生成H2Te的ΔS<0，即ΔH－TΔS>0，故反应不能自发进行。

13．二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。

(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______0，ΔS______0(填“>”、“<”或“＝”)，在低温下，该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。

(2)CO2转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后将H2与CO2转化为甲醇或其他化学品。你认为该方法需要解决的技术问题有________。 a．开发高效光催化剂

b．将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离，并与CO2发生催化转化 c．二氧化碳及水资源的供应 答案 (1)> > 不能 (2)ab

解析 该反应是分解反应，且CO燃烧时放热，所以该反应为吸热反应，即ΔH>0，因气体的物质的量增多，所以ΔS>0。ΔH－TΔS<0时，反应可自发进行，所以在低温下，该反应不能自发进行。 [拓展探究]

14．(1)在冶金工业中，以C作为还原剂，温度高于980 K时的氧化产物是以CO为主，低