考点二 化学反应进行的方向

知识归纳

1．自发反应

(1)含义：在温度和压强一定的条件下________________________________________________________________________

就能自发进行的反应称为自发反应。 (2)特点

①体系趋向于从________状态转变为________状态(体系对外部________或________热量)。

②在密闭条件下，体系有从________转变为________的倾向性 (无序体系更加稳定)。 2．判断化学反应方向的依据

焓

判—放热过程中体系能量________，ΔH____0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反据

应也可以自发进行，故只用焓变判断反应方向不全面

熵

判—①熵的大小： 据

同种物质的熵值：气态____液态____固态 ②熵判据：

体系的混乱度增加(即熵增)，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方向也不全面

复合

—①当ΔH<0，ΔS>0，反应________自发进行 判据

②当ΔH>0，ΔS<0，反应________自发进行 ③当ΔH<0，ΔS<0，低温下反应____自发进行 ④当ΔH>0，ΔS>0，高温下反应____自发进行 【判断思考】

1．判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)

(1)判断过程的自发性能确定过程能否发生和过程发生的速率( ) (2)ΔH＜0，ΔS＞0的反应，一定是自发反应( )

(3)吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行( ) (4)凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的( )

(5)－10 ℃的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性( )

(6)反应的自发性不仅能够用于判断过程的方向，还能确定过程是否一定能发生( ) 2．能自发进行的反应一定能实际发生吗？

典型例题

3 下列有关说法错误的是( ) A．[2015·天津卷] Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 B．[2014·天津卷] 某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 C．[2014·江苏卷] 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0

D．[2013·江苏卷] 反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0

■ 变式训练

1．熵变、焓变可作为反应过程进行方向的判据，下列反应一定有自发倾向的是( ) A．ΔH<0 ΔS>0 B．ΔH>0 ΔS<0 C．ΔH<0 ΔS<0 D．ΔH>0 ΔS>0

2．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都是放热反应 B．在同一条件下物质有不同的熵值，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反应放热还是吸热

D．一个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关

1．[2014·上海卷] 只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是( )

A．K值不变，平衡可能移动 B．K值变化，平衡一定移动 C．平衡移动，K值可能不变 D．平衡移动，K值一定变化

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＝＋163 kJ·mol1

1

B．Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s)

2ΔH＝－127 kJ·mol1 1

C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g)

2ΔH＝＋91 kJ·mol1

1

D．H2O2(l)===O2(g)＋H2O(l)

2ΔH＝－98 kJ·mol1

－－－

3．已知：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)

－

ΔH＝＋74.9 kJ·mol1。下列说法中正确的是( ) A．该反应中熵变小于0，焓变大于0

B．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．判断反应能否自发进行需要根据ΔH与ΔS综合考虑

4．温度为T ℃时，在体积为10 L的真空容器中通入1.00 mol氢气和1.00 mol碘蒸气，

－

20 min后，反应达到平衡，此时测得碘蒸气的浓度为0.020 mol·L1。涉及的反应可以用下面的两个化学方程式表示：

①H2(g)＋I2(g)2HI(g) ②2H2(g)＋2I2(g)4HI(g) 下列说法正确的是( )

－－

A．反应速率用HI表示时，v(HI)＝0.008 mol·L1·min1

B．两个化学方程式的意义相同，但其平衡常数表达式不同，不过计算所得数值相同 C．氢气在两个反应方程式中的转化率不同

D．反应②中，增大压强平衡向生成HI的方向移动

专题七 突破化学反应速率、化学平衡图像题的“三种”手段

考情剖析 有关化学反应速率和化学平衡的图像题是近年高考的热点题型。如2015年全国卷Ⅰ第28题，2015年全国卷Ⅱ第27题、2014年新课标全国卷Ⅰ第28题、2014年新课标全国卷Ⅱ第26题，2013年新课标全国卷Ⅰ第28题、2013年新课标全国卷Ⅱ第26题等。

解答此类试题的关键是：(1)看清横、纵坐标代表的含义，理解图示化学曲线的意义；(2)理清图像变化的趋势，重点把握起点、拐点、终点。突破口在于抓住图像中关键点的含义，在此基础上结合化学原理作出正确的判断。

题型一 有“断点”的图像【解题策略】

当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率-时间图像

的曲线出现不连续的情况，即出现“断点”。根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。

1 在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是( )

图Z7-1

A．图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高 B．图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响 C．图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响

D．图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态 式题 在密闭容器中进行反应：X(g)＋3Y(g)是( )

2Z(g)，有关下列图像的说法正确的

图Z7-2

A．依据图a可判断正反应为吸热反应 B．在图b中，虚线可表示压强增大

C．若正反应的ΔH＜0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动

D．由图d中气体平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的ΔH＞0 题型二 有“拐点”的图像【解题策略】 同一可逆反应，若反应条件不同，达到平衡所用的时间也可能不同，反映到图像出现“拐点”的时间也就有差异。根据外界条件对化学反应速率的影响，即可判断出温度的高低、压强或浓度的大小及是否使用催化剂。

2 [2015·安徽卷] 汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)＋O2(g)2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，图中曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是( )

图Z7-3

4（c0－c1）2

A．温度T下，该反应的平衡常数K＝

c21