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苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学反应的方向与限度一课一练
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这是一份苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学反应的方向与限度一课一练，共7页。试卷主要包含了下列过程中，属于非自发过程的是，下列说法正确的是，下列过程的熵变小于零的是，回答下列问题，下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
题型一 自发过程和自发反应
1．下列过程中，属于非自发过程的是( )
A．N2和O2混合
B．常温、常压下石墨转化为金刚石
C．H2和O2化合生成H2O
D．C＋O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) CO2
解析：选B B符合题意，因为金刚石的能量高于石墨的能量，常温常压下不能自发进行。
2．向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]和氯化铵晶体，塞紧瓶塞。在瓶底和木板间滴少量水，如下图所示，一会儿，就会发现瓶内固态物质变稀，有液体生成，瓶壁变冷，小木板因少量水结冰冻结，而将烧瓶黏住，这时打开瓶塞，散发出来的气体有氨味。这是自发地发生了反应：Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l)。实验中的下列结论正确的是( )
A．自发反应一定是放热反应
B．自发反应一定是吸热反应
C．有的吸热反应也能自发进行
D．吸热反应不能自发进行
解析：选C 由“瓶壁变冷，小木板黏结在烧瓶底部”的实验现象可判断该反应为吸热反应，进一步可推断有的吸热反应常温下也能自发进行，只有C正确。
3．下列说法正确的是( )
A．非自发进行的反应一定不能发生
B．自发进行的反应一定能迅速发生
C．在一定条件下，非自发进行的反应也能发生
D．吸热反应一定不能自发进行
解析：选C 自发过程的体系趋向于从高能状态转变为低能状态，体系对外做功或释放热量。 自发进行只能说明反应进行的方向，不能说明反应发生的难易和快慢，B错误；有些吸热反应也能自发进行，如氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]和氯化铵晶体在常温下可发生反应，D错误；非自发反应在一定条件下也能发生，如通电条件下熔融态氧化铝可以分解为铝和氧气，A错误，C正确。
题型二 化学反应进行方向的判据
4．下列反应的自发性可用焓变来解释的是( )
A．氢氧化钡与氯化铵反应
B．2N2O5(g) === 4NO2(g)＋O2(g)
ΔH＝56.7 kJ·ml－1
C．(NH4)2CO3(s) === NH4HCO3(s)＋NH3(g)
ΔH＝74.9 kJ·ml－1
D．2H2(g)＋O2(g) === 2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
解析：选D 焓变可以用来解释放热过程的自发性，A、B、C三项中的反应均为吸热反应，因此反应的自发性不能用焓变来解释。
5．下列过程的熵变小于零的是( )
A．H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
B．N2(g)＋3H2(g) eq \(,\s\up7(高温、高压),\s\d5(催化剂)) 2NH3(g)
C．NaOH(s)===Na＋(aq)＋OH－(aq)
D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)
解析：选B 气体体积减小或微粒混乱度减小均可使熵变小于零。
6．已知反应2C(s)＋O2(g) ===2CO(g)的ΔH<0，ΔS>0。设ΔH和ΔS不随温度而变，下列说法中正确的是( )
A．低温下才能自发进行
B．高温下才能自发进行
C．任何温度下都能自发进行
D．任何温度下都不能自发进行
解析：选C 已知反应的ΔH＜0，ΔS＞0，所以ΔH－TΔS＜0，即反应在任何温度下都能自发进行，答案选C。
7．下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是( )
A．1 ml H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]
B．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行
C．反应2KClO3(s)===2KCl(s)＋3CO2(g) ΔH＞0能否自发进行与温度有关
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
解析：选 B A项，物质聚集状态不同熵值不同，S(气体)＞S(液体)＞S(固体)，1 ml H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]，正确；B项，焓变小于零的反应为放热反应，ΔH＜0，若ΔS＜0，高温下可以使ΔH－TΔS＞0，反应不能自发进行；焓变大于零的反应为吸热反应，ΔH＞0，若ΔS＞0，高温下可以使ΔH－TΔS＜0，反应可自发进行，错误；C项，ΔH＞0、ΔS＞0，则在高温下ΔH－TΔS＜0可以成立，反应可自发进行，故反应能否自发进行与温度有关，正确；D项，常温下，该反应不能自发进行，则ΔH－TΔS＞0，因为反应的ΔS＞0，则ΔH＞0，正确。
8．下列关于化学反应进行的方向叙述不正确的是( )
A．ΔH<0，ΔS>0时，反应能自发进行，如金属钠和水的反应
B．过程的自发性能判断过程的方向，还能确定过程是否一定会发生
C．ΔH>0，ΔS<0时，反应不能自发进行，如2CO(g)===2C(s)＋O2(g)
D．同一种物质，气态时的熵值最大、液态时次之、固态时最小
解析：选B 对于ΔH<0、ΔS>0的反应，ΔH－TΔS<0，反应能自发进行，故A正确；过程的自发性仅能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定能发生，故B错误；已知反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH>0，ΔS<0，所以ΔH－TΔS>0，反应在任何温度下都不能自发进行，故C正确；物质的熵值与物质的状态有关，气体的混乱度最大，液体次之，固体最小，故D正确。
9．回答下列问题：
(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据：____________________________
________________________________________________________________________。
(2)下列反应中，在高温下不能自发进行的是________(填字母)。
a．CO(g)===C(s)＋ eq \f(1,2) O2(g)
b．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
c．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)
d．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g)
(3)运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。
生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g) ΔH＝ 131.3 kJ·ml－1，ΔS＝＋133.7 J·ml－1·K－1，该反应在低温下______(填“能”或“不能”)自发进行。
解析：(1)该反应ΔH>0、ΔS<0，根据ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG>0，故该设想不能实现。
(2)a、b、c、d的ΔH>0，b、c、d的ΔS>0，ΔH－TΔS<0时，反应才能自发进行。a项ΔS<0，ΔH－TΔS>0，所以在高温时该反应不能自发进行。
(3)该反应的ΔH>0，ΔS>0，故该反应在高温下可自发进行，即该反应在低温下不能自发进行。
答案：(1)该反应是ΔH>0、ΔS<0的反应，任何温度下均不能自发进行 (2)a (3)不能
10．下列说法中正确的是( )
A．ΔH<0的反应均是自发反应
B．自发进行的反应一定能迅速进行
C．高锰酸钾受热分解是一个熵减小的过程
D．冰在室温下自动融化成水，这是熵增的过程
解析：选D A项，满足ΔH－TΔS＜0的反应一定为自发反应，若ΔH＜0且ΔS＜0，则有可能出现ΔH－TΔS＞0，此时对应反应为非自发反应，错误；B项，自发进行，只是反应的一个方向，而反应速率不一定快，错误；C项，KMnO4固体分解产生气体O2，体系混乱程度增大，属于熵增过程，错误；D项，固态冰融化成液态水需要吸热，吸热后水分子运动速度加快，体系混乱程度增大，属于熵增过程，正确。
11．运用相关化学知识进行判断，下列结论正确的是( )
A．某吸热反应能自发进行，因此该反应一定是熵增反应
B．合成氨的反应中，给体系加压(压缩)，活化分子百分数增加，所以反应速率加快
C．活化分子之间的碰撞都是有效碰撞，都能引发化学反应
D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率
解析：选A ΔH＞0的反应能够自发进行时，ΔS必须大于0，A正确；给体系加压(压缩)，活化分子百分数不变，但浓度增大，反应速率增大，B错；活化分子之间的碰撞不一定为有效碰撞，当发生化学反应时的碰撞才是有效碰撞，C错；浓硫酸与铁发生钝化，D错。
12．下列表述中正确的是( )
A．任何能使熵值增大的过程都能自发进行
B．ΔH＜0，ΔS＞0的化学反应一定能自发进行
C．已知热化学方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·ml－1(Q＞0)，则将
2 ml SO2(g)和1 ml O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出Q kJ的热量
D．稀溶液中1 ml NaOH分别和1 ml CH3COOH、1 ml HNO3反应，两者放热一样多
解析：选B 根据ΔG＝ΔH－TΔS，当ΔG小于0时，反应才是自发进行的，A错误；ΔG＝ΔH－TΔS＜0时，反应可自发进行，所以ΔH＜0，ΔS＞0的化学反应一定能自发进行，B正确；可逆反应不能完全进行，则将2 ml SO2(g)和1 ml O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出的热量小于Q kJ，C错误；醋酸是弱电解质，电离时要吸热，所以醋酸和氢氧化钠反应放出的热量要小于硝酸和氢氧化钠反应放出的热量，D错误。
13．下列说法正确的是( )
A．SO2(g)＋H2O(g)===H2SO3(l)，该过程熵值增大
B．SO2(g) ===S(s)＋O2(g) ΔH＞0，ΔS＜0，该反应能自发进行
C．SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l)，该过程熵值增大
D.Ba(OH)2(s)＋2NH4Cl(s)===2BaCl2(s)＋2NH3(g)＋2H2O(l) ΔH>0，此反应常温下能自发进行
解析：选D A中反应，气体的物质的量减少，ΔS<0 ，错误；B中ΔH＞0，ΔS＜0，ΔG恒大于0，反应不能自发进行，错误；C中反应物为气体，生成物无气体，ΔS＜0，错误。
14．在298 K和101 kPa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
ΔH＝56.7 kJ·ml－1，能自发进行的合理解释是( )
A．是熵减反应
B．是熵增效应大于能量效应
C．是吸热反应
D．是放热反应
解析：选B ΔH－TΔS<0，反应才能自发进行， 2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)，ΔH>0、ΔS>0，298 K和101 kPa时，反应能自发进行的原因是熵增效应大于能量效应，故选B。
15．水煤气的主要成分为CO和H2，工业上常利用CH4和H2O来制备水煤气，原理为CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH>0。对于该反应的下列判断正确的是( )
A．ΔS<0
B．在热力学上趋势很大
C．任何温度下均能自发进行
D．在ΔG<0时能自发进行
解析：选D 该反应为气体物质的量增大的熵增反应，A项错误；该反应为吸热反应，在热力学上趋势不大，B项错误；该反应的ΔH＞0，ΔS＞0，所以在高温下才能自发进行，C项错误；根据ΔG＝ΔH－TΔS，在ΔG<0时反应能自发进行，D项正确。
16．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“＝”)0，ΔS______(填“>”“<”或“＝”)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。科学家研究了利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2的方法，化学方程式为2NO＋2CO2CO2＋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，则：
①该反应常温下________(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”)成为反应方向的决定因素。
(4)已知CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH＝ 218 kJ·ml－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。
解析：(1)该反应为吸热反应，化学反应后气体的化学计量数之和增加，所以ΔH＞0，ΔS>0，故低温下ΔH－TΔS＞0，反应不能自发进行。
(2)因为ΔS<0，且ΔH－TΔS<0，故ΔH<0。
(3)①常温下石灰石不分解。②该反应的ΔH>0，ΔS>0，属于熵增加的吸热反应，故在高温下该反应能够自发进行。
(4)自发反应的条件是ΔH－TΔS<0，即ΔH0，故T> eq \f(ΔH,ΔS) ，即T值较大时该反应能自发进行，故该反应应在高温下进行。
(5)吸热反应能自发进行，即ΔH>0，ΔH－TΔS<0，又知T>0，故ΔS>0。
答案：(1)> > 不能 (2)< (3)①不能 ②能 (4)高温 (5)>
题型一 自发过程和自发反应
1．下列过程中，属于非自发过程的是( )
A．N2和O2混合
B．常温、常压下石墨转化为金刚石
C．H2和O2化合生成H2O
D．C＋O2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) CO2
解析：选B B符合题意，因为金刚石的能量高于石墨的能量，常温常压下不能自发进行。
2．向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]和氯化铵晶体，塞紧瓶塞。在瓶底和木板间滴少量水，如下图所示，一会儿，就会发现瓶内固态物质变稀，有液体生成，瓶壁变冷，小木板因少量水结冰冻结，而将烧瓶黏住，这时打开瓶塞，散发出来的气体有氨味。这是自发地发生了反应：Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)===BaCl2(s)＋2NH3(g)＋10H2O(l)。实验中的下列结论正确的是( )
A．自发反应一定是放热反应
B．自发反应一定是吸热反应
C．有的吸热反应也能自发进行
D．吸热反应不能自发进行
解析：选C 由“瓶壁变冷，小木板黏结在烧瓶底部”的实验现象可判断该反应为吸热反应，进一步可推断有的吸热反应常温下也能自发进行，只有C正确。
3．下列说法正确的是( )
A．非自发进行的反应一定不能发生
B．自发进行的反应一定能迅速发生
C．在一定条件下，非自发进行的反应也能发生
D．吸热反应一定不能自发进行
解析：选C 自发过程的体系趋向于从高能状态转变为低能状态，体系对外做功或释放热量。 自发进行只能说明反应进行的方向，不能说明反应发生的难易和快慢，B错误；有些吸热反应也能自发进行，如氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]和氯化铵晶体在常温下可发生反应，D错误；非自发反应在一定条件下也能发生，如通电条件下熔融态氧化铝可以分解为铝和氧气，A错误，C正确。
题型二 化学反应进行方向的判据
4．下列反应的自发性可用焓变来解释的是( )
A．氢氧化钡与氯化铵反应
B．2N2O5(g) === 4NO2(g)＋O2(g)
ΔH＝56.7 kJ·ml－1
C．(NH4)2CO3(s) === NH4HCO3(s)＋NH3(g)
ΔH＝74.9 kJ·ml－1
D．2H2(g)＋O2(g) === 2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·ml－1
解析：选D 焓变可以用来解释放热过程的自发性，A、B、C三项中的反应均为吸热反应，因此反应的自发性不能用焓变来解释。
5．下列过程的熵变小于零的是( )
A．H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
B．N2(g)＋3H2(g) eq \(,\s\up7(高温、高压),\s\d5(催化剂)) 2NH3(g)
C．NaOH(s)===Na＋(aq)＋OH－(aq)
D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)
解析：选B 气体体积减小或微粒混乱度减小均可使熵变小于零。
6．已知反应2C(s)＋O2(g) ===2CO(g)的ΔH<0，ΔS>0。设ΔH和ΔS不随温度而变，下列说法中正确的是( )
A．低温下才能自发进行
B．高温下才能自发进行
C．任何温度下都能自发进行
D．任何温度下都不能自发进行
解析：选C 已知反应的ΔH＜0，ΔS＞0，所以ΔH－TΔS＜0，即反应在任何温度下都能自发进行，答案选C。
7．下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是( )
A．1 ml H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]
B．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行
C．反应2KClO3(s)===2KCl(s)＋3CO2(g) ΔH＞0能否自发进行与温度有关
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
解析：选 B A项，物质聚集状态不同熵值不同，S(气体)＞S(液体)＞S(固体)，1 ml H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)]，正确；B项，焓变小于零的反应为放热反应，ΔH＜0，若ΔS＜0，高温下可以使ΔH－TΔS＞0，反应不能自发进行；焓变大于零的反应为吸热反应，ΔH＞0，若ΔS＞0，高温下可以使ΔH－TΔS＜0，反应可自发进行，错误；C项，ΔH＞0、ΔS＞0，则在高温下ΔH－TΔS＜0可以成立，反应可自发进行，故反应能否自发进行与温度有关，正确；D项，常温下，该反应不能自发进行，则ΔH－TΔS＞0，因为反应的ΔS＞0，则ΔH＞0，正确。
8．下列关于化学反应进行的方向叙述不正确的是( )
A．ΔH<0，ΔS>0时，反应能自发进行，如金属钠和水的反应
B．过程的自发性能判断过程的方向，还能确定过程是否一定会发生
C．ΔH>0，ΔS<0时，反应不能自发进行，如2CO(g)===2C(s)＋O2(g)
D．同一种物质，气态时的熵值最大、液态时次之、固态时最小
解析：选B 对于ΔH<0、ΔS>0的反应，ΔH－TΔS<0，反应能自发进行，故A正确；过程的自发性仅能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定能发生，故B错误；已知反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH>0，ΔS<0，所以ΔH－TΔS>0，反应在任何温度下都不能自发进行，故C正确；物质的熵值与物质的状态有关，气体的混乱度最大，液体次之，固体最小，故D正确。
9．回答下列问题：
(1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：2CO(g)===2C(s)＋O2(g)。已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据：____________________________
________________________________________________________________________。
(2)下列反应中，在高温下不能自发进行的是________(填字母)。
a．CO(g)===C(s)＋ eq \f(1,2) O2(g)
b．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
c．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)
d．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g)
(3)运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。
生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g) ΔH＝ 131.3 kJ·ml－1，ΔS＝＋133.7 J·ml－1·K－1，该反应在低温下______(填“能”或“不能”)自发进行。
解析：(1)该反应ΔH>0、ΔS<0，根据ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG>0，故该设想不能实现。
(2)a、b、c、d的ΔH>0，b、c、d的ΔS>0，ΔH－TΔS<0时，反应才能自发进行。a项ΔS<0，ΔH－TΔS>0，所以在高温时该反应不能自发进行。
(3)该反应的ΔH>0，ΔS>0，故该反应在高温下可自发进行，即该反应在低温下不能自发进行。
答案：(1)该反应是ΔH>0、ΔS<0的反应，任何温度下均不能自发进行 (2)a (3)不能
10．下列说法中正确的是( )
A．ΔH<0的反应均是自发反应
B．自发进行的反应一定能迅速进行
C．高锰酸钾受热分解是一个熵减小的过程
D．冰在室温下自动融化成水，这是熵增的过程
解析：选D A项，满足ΔH－TΔS＜0的反应一定为自发反应，若ΔH＜0且ΔS＜0，则有可能出现ΔH－TΔS＞0，此时对应反应为非自发反应，错误；B项，自发进行，只是反应的一个方向，而反应速率不一定快，错误；C项，KMnO4固体分解产生气体O2，体系混乱程度增大，属于熵增过程，错误；D项，固态冰融化成液态水需要吸热，吸热后水分子运动速度加快，体系混乱程度增大，属于熵增过程，正确。
11．运用相关化学知识进行判断，下列结论正确的是( )
A．某吸热反应能自发进行，因此该反应一定是熵增反应
B．合成氨的反应中，给体系加压(压缩)，活化分子百分数增加，所以反应速率加快
C．活化分子之间的碰撞都是有效碰撞，都能引发化学反应
D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率
解析：选A ΔH＞0的反应能够自发进行时，ΔS必须大于0，A正确；给体系加压(压缩)，活化分子百分数不变，但浓度增大，反应速率增大，B错；活化分子之间的碰撞不一定为有效碰撞，当发生化学反应时的碰撞才是有效碰撞，C错；浓硫酸与铁发生钝化，D错。
12．下列表述中正确的是( )
A．任何能使熵值增大的过程都能自发进行
B．ΔH＜0，ΔS＞0的化学反应一定能自发进行
C．已知热化学方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·ml－1(Q＞0)，则将
2 ml SO2(g)和1 ml O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出Q kJ的热量
D．稀溶液中1 ml NaOH分别和1 ml CH3COOH、1 ml HNO3反应，两者放热一样多
解析：选B 根据ΔG＝ΔH－TΔS，当ΔG小于0时，反应才是自发进行的，A错误；ΔG＝ΔH－TΔS＜0时，反应可自发进行，所以ΔH＜0，ΔS＞0的化学反应一定能自发进行，B正确；可逆反应不能完全进行，则将2 ml SO2(g)和1 ml O2(g)置于一密闭容器中充分反应后放出的热量小于Q kJ，C错误；醋酸是弱电解质，电离时要吸热，所以醋酸和氢氧化钠反应放出的热量要小于硝酸和氢氧化钠反应放出的热量，D错误。
13．下列说法正确的是( )
A．SO2(g)＋H2O(g)===H2SO3(l)，该过程熵值增大
B．SO2(g) ===S(s)＋O2(g) ΔH＞0，ΔS＜0，该反应能自发进行
C．SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l)，该过程熵值增大
D.Ba(OH)2(s)＋2NH4Cl(s)===2BaCl2(s)＋2NH3(g)＋2H2O(l) ΔH>0，此反应常温下能自发进行
解析：选D A中反应，气体的物质的量减少，ΔS<0 ，错误；B中ΔH＞0，ΔS＜0，ΔG恒大于0，反应不能自发进行，错误；C中反应物为气体，生成物无气体，ΔS＜0，错误。
14．在298 K和101 kPa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
ΔH＝56.7 kJ·ml－1，能自发进行的合理解释是( )
A．是熵减反应
B．是熵增效应大于能量效应
C．是吸热反应
D．是放热反应
解析：选B ΔH－TΔS<0，反应才能自发进行， 2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)，ΔH>0、ΔS>0，298 K和101 kPa时，反应能自发进行的原因是熵增效应大于能量效应，故选B。
15．水煤气的主要成分为CO和H2，工业上常利用CH4和H2O来制备水煤气，原理为CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g) ΔH>0。对于该反应的下列判断正确的是( )
A．ΔS<0
B．在热力学上趋势很大
C．任何温度下均能自发进行
D．在ΔG<0时能自发进行
解析：选D 该反应为气体物质的量增大的熵增反应，A项错误；该反应为吸热反应，在热力学上趋势不大，B项错误；该反应的ΔH＞0，ΔS＞0，所以在高温下才能自发进行，C项错误；根据ΔG＝ΔH－TΔS，在ΔG<0时反应能自发进行，D项正确。
16．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“＝”)0，ΔS______(填“>”“<”或“＝”)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。科学家研究了利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2的方法，化学方程式为2NO＋2CO2CO2＋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，则：
①该反应常温下________(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”)成为反应方向的决定因素。
(4)已知CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH＝ 218 kJ·ml－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。
解析：(1)该反应为吸热反应，化学反应后气体的化学计量数之和增加，所以ΔH＞0，ΔS>0，故低温下ΔH－TΔS＞0，反应不能自发进行。
(2)因为ΔS<0，且ΔH－TΔS<0，故ΔH<0。
(3)①常温下石灰石不分解。②该反应的ΔH>0，ΔS>0，属于熵增加的吸热反应，故在高温下该反应能够自发进行。
(4)自发反应的条件是ΔH－TΔS<0，即ΔH
(5)吸热反应能自发进行，即ΔH>0，ΔH－TΔS<0，又知T>0，故ΔS>0。
答案：(1)> > 不能 (2)< (3)①不能 ②能 (4)高温 (5)>
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