专项培优7　化学反应的方向 学案（含答案）2026届高三化学一轮总复习

专项培优7　化学反应的方向
　　　　　　　　　　　　　　　　
【知识归纳】
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
ΔG
4. 解题方法要点
(1)反应趋势：化学反应大都趋向于放热反应和混乱度增加的方向进行。
(2)解题方法要点：一个化学反应能够自发进行，ΔH和ΔS至少有一个是有利于反应自发的。若ΔH不利于反应自发，即ΔH>0，则ΔS必须有利于反应自发，即ΔS>0；若ΔS不利于反应自发，即ΔS<0，则ΔH必须有利于反应自发，即ΔH<0。
【专项训练】
1. 自然界中时刻存在着氮的转化，N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示(已知反应1和反应2都是放热反应)。下列有关说法正确的是　(　　)
A. 反应1必须在高温条件下才能自发进行
B. 在700 ℃时，反应2一定不是自发反应
C. 其他条件不变，使用催化剂不能改变两个反应进行的方向
D. 根据焓变和熵变既可判断反应的进行方向，又可确定反应速率的快慢
2. (2024·苏北四市一模)H2S和CO2反应生成的羰基硫(COS)用于粮食熏蒸，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。CO2(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2O(g)ΔH>0，下列说法正确的是(　　)
A. 已知该反应在加热条件下能自发进行，则其ΔS>0
B. 上述反应的平衡常数K＝
C. 上述反应中消耗1 mol H2S，生成22.4 L水蒸气
D. 实际应用中，通过增加H2S的量来提高CO2转化率，能有效减少碳排放
3. 甲烷甲醇碘甲烷热化学循环如图(图中物质均为气态)所示。下列说法不正确的是(　　)
A. 反应①的Kc＝
B. ①②③均发生氧化还原反应
C. 反应③在高温下能自发进行，则其ΔH<0，ΔS>0
D. 上述热化学循环实现了水的分解
4. (2024·南通如皋一模)对于反应16H2S(g)＋8SO2(g)3S8(s)＋16H2O(g)　ΔH<0，下列说法正确的是(　　)
A. 该反应ΔS>0
B. 反应平衡常数K＝
C. 其他条件一定，增大体系的压强可以增大反应的平衡转化率
D. 其他条件一定，升高温度可以增大反应的平衡常数
专项培优7　化学反应的方向
1. C　解析：合成氨的反应既是放热反应，也是熵减的反应，温度较低时，ΔG＝ΔH－TΔS<0，故反应1在低温条件下能自发进行，A错误；在700 ℃时，氨的催化氧化既是放热反应，又是熵增的反应，则反应2一定是自发反应，B错误；使用催化剂可以改变化学反应速率，但不能改变化学反应进行的方向，C正确；过程的自发性仅能用于判断过程的方向，不能确定反应速率的快慢，D错误。故选C。
2. A　解析：已知该反应在加热条件下能自发进行所以ΔG＝ΔH－TΔS<0，因为ΔH>0，所以ΔS>0，A正确；由反应方程式，结合平衡常数含义可知，上述反应的平衡常数K＝，B错误；没有指明具体条件，不能确定气体的体积，C错误；减少碳排放是指减少二氧化碳的生成，D错误。
3. C　解析：根据流程图可知，反应为CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)，则Kc＝，A正确；根据流程图可知，①②③均有元素化合价发生变化，故均发生氧化还原反应，B正确；根据流程图可知，反应③为2CH3OH(g)＋I2(g)===2CH3I(g)＋H2O(g)＋O2(g)，ΔS>0，若反应③在高温下能自发进行，ΔH>0，C错误；甲烷—甲醇—碘甲烷热化学循环的总反应为H2O(g)===H2(g)＋O2(g)，实现了水的分解，D正确。故选C。
4. C　解析：由反应可知，反应后气体分子数减小，则ΔS<0，A错误；由反应式可知，平衡常数为K＝，B错误；增大压强，平衡正向进行，增大了平衡转化率，C正确；该反应为放热反应，升高温度，反应逆向进行，平衡常数减小，D错误。