（新）2022届高考化学考点41 化学反应进行的方向-备战年高考化学考点一遍过

考点41化学反应进行的方向1．自发过程（1）含义在一定条件下，不需要借助外力就可以自动进行的过程。（2）特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)；②在密闭条件下，体系有从有序自发地转变为无序的倾向(无序体系更加稳定)。2．化学反应方向的判据（1）焓判据放热反应过程中体系能量降低，ΔHS(l)>S(s)。③熵判据：体系的混乱度增加，ΔS>0，反应有自发进行的倾向。但有些熵减的过程也能自发进行，故只用熵变来判断反应进行的方向也不全面。（3）复合判据——自由能变化判据在温度、压强一定的条件下，化学反应进行的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，因此，把焓变和熵变判据结合起来组成的复合判据即自由能变化ΔG，更适合于所有过程的判断。ΔG=ΔH−TΔS（T为开尔文温度），ΔG的正、负决定着反应的自发与否。 ①ΔH－TΔS0，反应不能自发进行。考向化学反应方向的判定典例1下列过程一定不能自发进行的是A．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＜0C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＞0D．2CO(g)===2C(s)＋O2(g)　ΔH＞0【解析】A.ΔH＞0，ΔS＞0，在较高温度下可满足ΔH－T·ΔS＜0，即在较高温度下反应能自发进行，故A不选；B.ΔH＜0，ΔS＜0，温度较低时即可满足ΔH－T·ΔS＜0，能自发进行，故B不选；C.ΔH＞0，ΔS＞0，在较高温度下可满足ΔH－T·ΔS＜0，即在较高温度下反应能自发进行，故C不选；D.ΔH＞0，ΔS＜0，一般情况下ΔG＝ΔH－T·ΔS＞0，不能自发进行，故选D。【答案】D1．已知反应2CO(g)2C(s)+O2(g)的ΔH为正值，ΔS为负值，设ΔH和ΔS不随温度的改变而改变。则下列说法中，正确的是A．低温下是自发变化B．高温下是自发变化C．低温下是非自发变化，高温下是自发变化D．任何温度下是非自发变化焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响 ΔHΔSΔH−TΔS反应情况−+始终是负值在任何温度下反应均自发进行+−始终是正值在任何温度下反应均非自发进行++低温为正高温为负低温时非自发，高温时自发−−低温为负高温为正低温时自发，高温时非自发1．下列说法不正确的是A．焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数能自发进行的反应是放热反应B．在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大C．一个反应能否自发进行取决于该反应是放热还是吸热D．一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关2．已知：(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)　ΔH=+74.9kJ·mol−1，下列说法中正确的是A．该反应中熵变、焓变皆大于0B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应3．下列变化过程中，ΔS＜0的是A．氯化钠溶于水中B．NH3(g)与HCl(g)反应生成NH4Cl(s)C．干冰(CO2)的升华D．CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g)4．某反应2AB(g)C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的正反应的ΔH、ΔS应为A．ΔH＜0，ΔS＞0　　　B．ΔH＜0，ΔS＜0C．ΔH＞0，ΔS＞0　　　D．ΔH＞0，ΔS＜0 5．下列反应中，一定不能自发进行的是A．2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g)　ΔH＝－78.03kJ·mol－1　ΔS＝1110J·mol－1·K－1B．CO(g)===C(石墨)＋O2(g)　ΔH＝110.5kJ·mol－1　ΔS＝－89.36J·mol－1·K－1C．4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)　ΔH＝－444.3kJ·mol－1　ΔS＝－280.1J·mol－1·K－1D．NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝37.30kJ·mol－1　ΔS＝184.05J·mol－1·K－16．在一定条件下，对于反应：mA(g)+nB(g)cC(g)+dD(g)，C物质的质量分数（C%）与温度、压强的关系如图，下列判断正确的是A．△H＜0△S＞0B．△H＞0△S＜0C．△H＞0△S＞0D．△H＜0△S＜07．下列对化学反应预测正确的是选项化学反应方程式已知条件预测AM(s)X(g)+Y(s)ΔH>0它是非自发反应BW(s)+xG(g)2Q(g)ΔH08．选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术是一种成熟的NOx控制处理方法。这种方法是指在有氧条件下且合适的温度范围内，用还原剂NH3在催化剂的作用下将NOx有选择性地还原为氮气和水，主要反应式如下：反应Ⅰ：NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)N2(g)＋H2O(g)　ΔH1＝akJ·mol－1反应Ⅱ：4NH3(g)＋2NO2(g)＋O2(g)3N2(g)＋6H2O(g)　ΔH2＝bkJ·mol－1当反应温度过高时，会发生以下副反应：反应Ⅲ：2NH3(g)＋2O2(g)N2O(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝ckJ·mol－1反应Ⅳ：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH4＝dkJ·mol－1 请回答下列问题：（1）配平反应Ⅰ的化学方程式：NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)N2(g)＋H2O(g)（2）研究反应Ⅱ的平衡常数(K)与温度(T)的关系，得到如图甲所示的关系。①反应Ⅱ的平衡常数表达式为。②反应Ⅱ能够自发进行的反应条件是。（3）反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的ΔH＝kJ·mol－1(用含a、b、d的式子表示)。（4）为研究NH3选择性催化还原脱硝的反应条件，某科研小组通过一系列实验，分别得出脱硝率与温度、氨氮比的关系[其中表示氨氮比，O2%表示氧气含量]。①图乙中，当温度高于405℃后，NOx的脱除率会逐渐减小，原因是。②图丙中，最佳氨氮比为2.0，理由是。（5）请在图丁中，用实线画出不使用催化剂情况下(其他条件完全相同)的图示。 1．［2015江苏］［双选］在体积均为1.0L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的炭粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是A．反应CO2(g)+C(s)2CO(g)的ΔS>0、ΔH2p总(状态Ⅰ)C．体系中c(CO)：c(CO，状态Ⅱ)v逆(状态Ⅲ)2．下列有关说法不正确的是A．(2013·江苏高考)反应NH3(g)＋HCl(g)NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0B．(2012·江苏高考)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0C．(2011·江苏高考)一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0D．(2015·天津高考)Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行变式拓展1．【答案】D【解析】题中反应的ΔH为正值，ΔS为负值，则ΔG=ΔH−TΔS>0恒成立，所以任何温度下反应都不能自发进行。考点冲关1．【答案】C 【解析】一个反应能否自发进行要由该反应的熵变和焓变共同判断，C项错误。2．【答案】A【解析】由方程式可知，该反应分解有气体生成，是一个熵增的过程，ΔS>0，ΔH>0，A正确；B项中当ΔH−TΔS0，A项错误；相同温度下，图中Ⅱ点所在曲线对应的c(CO2)高，表示通入0.2molCO2，则Ⅰ点所在曲线表示通入0.1molCO2，Ⅰ点和Ⅱ点的c(CO2)相等，由图知参加反应的CO2的物质的量：Ⅱ点大于Ⅰ点的2倍，且该反应为气体分子数增多的反应，同时Ⅱ点的温度比Ⅰ点高，所以体系的总压强p总：p总(状态Ⅱ)>2p总(状态Ⅰ)，B项正确；状态Ⅱ中CO2的投入量为状态Ⅲ的2倍，因状态Ⅱ压强比状态Ⅲ大，而加压平衡逆向移动，则状态Ⅱ中的c(CO)小于状态Ⅲ中c(CO)的2倍，C项正确；状态Ⅲ比状态Ⅰ的温度高，温度越高，反应速率越快，所以状态Ⅲ的反应速率快，D项错误。2．【答案】B【解析】A项，根据该反应中各物质的聚集状态可知，该反应的ΔS0，该反应ΔS>0，ΔH>0，错误；C项，该反应吸热，ΔH>0，反应物为液体，有气态物质生成，所以ΔS>0，正确；D项，Na与H2O的反应是固体液体反应生成气体，故该反应为熵增的反应，故△S>0，在反应中钠会熔化成一光亮的小球四处游动，发出咝咝声响，故该反应为放热反应，则△H