人教版高考化学一轮复习讲义第11章第49讲　化学反应的方向与调控（2份打包，原卷版+教师版）

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2.认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。
考点一 化学反应的方向
1．自发反应
在一定条件下，无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。
2．熵和熵变的含义
(1)熵的含义
度量体系混乱程度的物理量，符号为S。熵值越大，体系混乱度越大。同一条件下，不同物质有不同的熵值；同一种物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是S(g)>S(l)>S(s)。
(2)熵变的含义
ΔS＝S(生成物)－S(反应物)。化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。
3．判断化学反应方向的判据
ΔG＝ΔH－TΔS
ΔG0时，反应不能自发进行。
1．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同( )
2．非自发反应，一定条件下也能使其反应发生( )
3．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向( )
4．需要加热才能够进行的反应，肯定不是自发反应( )
5．ΔH0的反应在温度低时不能自发进行( )
6．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0( )
7．反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH0，反应不可能自发进行 (2)＜ 该反应的ΔS＜0，因该反应能自发进行，根据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可知ΔH＜0 (3)高温
3．[2022·湖南，17(1)]已知ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略ΔH、ΔS随温度的变化。若ΔGA。
②设起始投料n(CO)＝n ml，则n(H2)＝3n ml，列出反应Ⅰ三段式：
CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)
起始/ml n 3n 0 0
转化/ml x 3x x x
平衡/ml n－x 3n－3x x x
反应Ⅱ前后气体体积不变，反应Ⅰ前后总物质的量减少2x ml，根据初始压强为p0，达到平衡时总压为eq \f(3p0,4)，则eq \f(x＋x＋n－x＋3n－3x,4n)＝eq \f(3,4)，解得x＝0.5n；CO的平衡转化率为a，列出反应Ⅱ三段式：
CO(g) ＋ H2O(g)  CO2(g) ＋ H2(g)
起始/ml 0.5n 0.5n 0 1.5n
转化/ml na－0.5n na－0.5n na－0.5n na－0.5n
平衡/ml n(1－a) n(1－a) n(a－0.5) n(1＋a)
则CH4的选择性＝eq \f(0.5n,a－0.5n＋0.5n)×100%＝eq \f(50,a)%；平衡时，CO的分压为eq \f(n1－a,3n)×eq \f(3,4)p0＝eq \f(1－ap0,4)、H2的分压为eq \f(n1＋a,3n)×eq \f(3,4)p0＝eq \f(1＋ap0,4)、CH4的分压为eq \f(0.5n,3n)×eq \f(3,4)p0＝eq \f(p0,8)、H2O的分压为eq \f(n1－a,3n)×eq \f(3,4)p0＝eq \f(1－ap0,4)，反应Ⅰ的Kp＝eq \f(\f(1－ap0,4)×\f(p0,8),\f(1－ap0,4)×\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(\f(1＋ap0,4)))3)＝eq \f(8,1＋a3×p\\al(2,0))。
课时精练
1．25 ℃、1.01×105 Pa时，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋109.8 kJ·ml－1，该反应能自发进行的原因是( )
A．该反应是吸热反应
B．该反应是放热反应
C．该反应是熵减小的反应
D．该反应的熵增大效应大于能量效应
答案 D
2．下列反应在任何温度下均能自发进行的是( )
A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g) ΔH＝＋16 kJ·ml－1
B．Ag(s)＋eq \f(1,2)Cl2(g)===AgCl(s) ΔH＝－127 kJ·ml－1
C．HgO(s)===Hg(l)＋eq \f(1,2)O2(g) ΔH＝＋91 kJ·ml－1
D．H2O2(l)===eq \f(1,2)O2(g)＋H2O(l) ΔH＝－98 kJ·ml－1
答案 D
解析 A项，ΔH>0，ΔS0，即任何温度下反应都不能自发进行；B项，ΔH0，较高温度时能自发进行；D项，ΔH0，在任何温度下，ΔH－TΔS