第三节 化学反应的方向
第10课时 自由能与焓变和熵变的关系
学习目标 知识网络
1. 理解反应自发进行的含义。2. 会用焓变和熵变判断化学反应的方向。
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 反应8SO3(g)＋6CH4(g)===S8(g)＋6CO2(g)＋12H2O(g)的ΔS<0( )
(2) 反应TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(g)＋O2(g) ΔH>0的ΔS<0( )
(3) 反应Si(s)＋3HCl(g)===H2(g)＋SiHCl3(g)的ΔS>0( )
(4) 反应2Mg(s)＋CO2(g)===2MgO(s)＋C(s)能自发进行，说明该反应ΔH>0( )
(5) 反应PCl3(g)＋Cl2(g)===PCl5(g)能自发进行，则其ΔH<0( )
(6) 已知反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－904 kJ/mol，该反应一定能自发进行( )
自发过程与自发反应
自发过程 含义 在一定条件下，不用借助于外力就可以自动进行的过程
特点 ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)；②在孤立体系(或绝热体系)从有序自发转变为无序的倾向
自发反应 含义 在给定条件下，能自发地进行到显著程度的反应
反应进行方向的焓判据和熵判据
判据 反应方向 备注
焓判据 一般ΔH＜0的反应为自发反应(放热反应过程中体系能量降低，因此具有向最低能量状态进行的倾向) ①部分ΔH＞0的反应也可自发进行；②仅用焓判据判断反应进行的方向不全面
熵判据 一般ΔS＞0的反应为自发反应(在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增大) ①ΔS＞0、ΔH＞0的反应在低温下不能自发进行；②同一物质，一般情况下：S(g)＞S(l)＞S(s)；③仅用熵判据判断反应进行的方向不全面
反应进行方向的复合判据
复合判据——自由能判据 ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG＜0(综合考虑焓判据和熵判据的复合判据，将更适合于所有的过程) ΔH＜0、ΔS＞0，则ΔG＜0，反应一定能自发进行
ΔH＞0、ΔS＜0，则ΔG＞0，反应一定不能自发进行
ΔH＜0、ΔS＜0，反应在低温下可以自发进行
ΔH＞0、ΔS＞0，反应在高温下可以自发进行
注意：(1)过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否发生化学反应。
(2)反应的自发性大小不能作为判断反应速率快慢的依据。
类型1 熵变与焓变
实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( )
A. 所有的放热反应都是自发进行的
B. 所有的自发反应都是放热的
C. 焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D. 焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据
类型2 自发反应的判据
(2025·广东省实验中学)反应2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g) ΔH＝＋551 kJ/mol，ΔS＝500 J/(mol·K)，则反应正向自发进行的最低温度为________K。
1. (2024·肇庆期末)水凝结成冰的过程中，其焓变和熵变正确的是( )
A. ΔH>0，ΔS>0 B. ΔH<0，ΔS>0
C. ΔH<0，ΔS<0 D. ΔH>0，ΔS<0
2. 下列关于焓判据和熵判据的说法错误的是( )
A. 放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B. 4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3 kJ/mol ΔS＝－280.1 J/(mol·K)，此反应在常温常压下能自发进行
C. 碳酸钙分解为吸热反应，该反应在室温下不能自发进行，但在高温下能自发进行
D. 吉布斯自由能大于0的反应一定不能发生
3. 下列反应一定属于非自发进行的是( )
A. N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJ/mol
B. CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋1 921.8 kJ/mol
C. C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－2 804 kJ/mol
D. 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol
第10课时 自由能与焓变和熵变的关系
1. (2024·深圳外国语学校)反应mA(g)＋nB(g)===qC(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高。则该反应的ΔH、ΔS应为( )
A. ΔH>0，ΔS>0 B. ΔH>0，ΔS<0
C. ΔH<0，ΔS>0 D. ΔH<0，ΔS<0
2. 下列有关化学反应方向的描述正确的是( )
A. 放热反应都能自发进行
B. 冰融化为水的过程中：ΔH<0，ΔS>0
C. CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0，该反应能否自发进行与温度无关
D. 硝酸铵溶于水可自发进行，因为该过程ΔS>0
3. (2024·惠州一中)一定条件下，下列反应不能自发进行的是( )
A. 2O3(g)===3O2(g) ΔH<0
B. 2CO(g)===2C(s)＋O2(g) ΔH>0
C. N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
D. CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0
4. 下列说法正确的是( )
A. 自发进行的反应不需要任何条件，就可以发生反应
B. ΔH<0的反应一定能自发进行
C. 增大反应物浓度，可增大活化分子百分数，从而增加有效碰撞的次数
D. 反应A(g)===2B(g)，若正反应的活化能为Ea kJ/mol，逆反应的活化能为Eb kJ/mol，则ΔH＝(Ea－Eb)kJ/mol
5. (2024·广东实验中学)下列说法正确的是( )
A. 水凝结成冰的过程ΔH>0
B. NH4NO3溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程
C. ΔH<0的化学反应都是自发进行的反应
D. 发生离子反应的条件之一是生成气体，此过程 ΔS>0
6. (2024·中山大学附中)分析下列反应，在任何温度下均能自发进行的是( )
A. 2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g) ΔH＝＋163 kJ/mol
B. 2Ag(s)＋Cl2(g)=== 2AgCl(s) ΔH＝－127 kJ/mol
C. 2HgO(s)===2Hg(l)＋O2(g) ΔH＝＋91 kJ/mol
D. 2H2O2(l)===O2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－98 kJ/mol
7. 下列说法错误的是( )
A. 焓降低且熵增加的反应，在任何温度下都能自发进行
B. 凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞
C. 平衡常数K越大，该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大
D. 对于等物质的量的同一物质在不同状态时的熵值：气态>液态>固态
8. 下列推论正确的是( )
A. C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＝＋1.9 kJ/mol；则石墨比金刚石稳定
B. 已知NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，则40 g NaOH固体与稀盐酸完全反应，放出的热量为57.3 kJ
C. S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1，S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2；则ΔH1>ΔH2
D. 2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH<0、ΔS<0；则该反应在高温时才能自发进行
9. (2024·东莞东华高级中学)下列关于化学反应的自发性和进行方向的说法正确的是( )
A. 多数自发反应都是吸热反应
B. 一定温度下，反应Mg(l)＋Cl2(g)===MgCl2(l)能自发进行，则其ΔH<0，ΔS<0
C. 由ΔG＝ΔH－TΔS可知，所有放热反应都能自发进行
D. 当ΔH－TΔS>0时，则反应能自发进行
10. (2024·广州南海中学)下列说法正确的是( )
A. O2转化变为O3时，熵减小
B. 使用催化剂能使非自发反应转化成自发反应
C. 室温下，Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是非自发反应
D. 已知：反应2X(g)Y(g)＋3Z(g)，其逆反应在低温时能自发进行，则该反应的正反应的ΔH<0、ΔS>0
11. 某化学兴趣小组对某一类型反应进行研究[aA(g)bB(g)＋cC(g)]，得到下列图像(其中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示转化率，A、B、C为不同物质)。回答下列问题：
(1) 在反应Ⅰ中，该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应，若p1＞p2，则a________(填“＞”“＝”或“＜”)b＋c，由此判断，该反应自发进行必须满足的条件是________。
(2) 在反应Ⅱ中，T1________(填“＞”“＜”或“＝”)T2，该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3) 在反应Ⅲ中，若T1＞T2，且该反应能正向自发进行，则ΔS________(填“＞”“＜”或“＝”)0。
12. (2024·茂名期中)下列有关反应PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g) ΔH<0的说法正确的是( )
A. 该反应在任何温度下都能自发进行
B. 其他条件一定，平衡时升高温度，v正减小，v逆增大
C. 其他条件不变，将容器容积扩大一倍，PCl5体积分数减小
D. 消耗2.24 L Cl2，反应转移0.2 mol 电子
13. (2024·东莞中学)已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH，不同条件下反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应达到平衡状态时，升高温度，v正增大，v逆减小，平衡逆向移动
B. 过程b使用了催化剂，使反应的ΔH减小
C. 由ΔG＝ΔH－TΔS可知，该反应在低温下能自发进行
D. 恒温恒容条件下通入氦气，可使单位体积内O2的活化分子数增大
14. 已知下列反应，回答下列问题。
①C2H8N2(l)＋2N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)＋2CO2(g) ΔH<0
②2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH<0
③C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH＞0
④4HCl(g)＋O2(g)===2H2O(g)＋2Cl2(g) ΔH＜0
⑤CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH＜0
⑥SiO2(s)＋2C(s)===Si(s)＋2CO(g) ΔH＞0
⑦2CO(g)===2C(s)＋O2(g) ΔH＞0
⑧O2(g)＋2H2O(l)===2H2O2(l) ΔH＞0
(1) 低于一定温度能自发进行的有________(填序号，下同)。
(2) 高于一定温度能自发进行的有________。
(3) 在任何温度下都能自发进行的有________。
(4) 在任何温度下都不能自发进行的有________。
第10课时 自由能与焓变和熵变的关系
基础辨析
(1) × (2) × (3) × (4) × (5) √ (6) √
分类举题
例1 C 【解析】多数能自发进行的反应都是放热反应，但并不是所有能自发进行的反应都是放热反应，故只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素，C正确。
例2 1 102 【解析】由ΔG＝ΔH－T·ΔS，该反应的熵变ΔS＝500 J/(mol·K)，ΔH＝＋551 kJ/mol则该反应正向自发进行的最低温度为T＝＝1 102 K
质量评价
1. C 【解析】水结成冰，凝固放热，且同种物质液态混乱程度大于固态，故为熵减的过程，即ΔH<0，ΔS<0，C正确。
2. D 【解析】根据ΔH－TΔS<0能自发来判断，A正确；常温下，T＝298 K，ΔG＝ΔH－TΔS＝－444.3 kJ/mol－298 K×[－280.1 J/(mol·K)]×10－3 kJ/J＝－360.83 kJ/mol<0，故该反应在常温常压下能自发进行，B正确；碳酸钙分解反应的ΔH＞0、ΔS＞0，高温时才能满足ΔH－TΔS<0，C正确；当ΔG＞0时，反应也可能发生，可以通过改变反应条件使得反应发生，D错误。
3. A 【解析】该反应的ΔH>0，ΔS<0，则ΔH－TΔS>0，反应一定非自发进行，A符合题意；该反应ΔH>0，ΔS>0，高温下反应可能自发进行，B不符合题意；该反应的ΔH <0，ΔS＝0，则ΔH－TΔS<0，反应一定自发进行，C不符合题意；该反应ΔH<0，ΔS<0，低温下反应可能自发进行，D不符合题意。
配套新练案
第三节 化学反应的方向
第10课时 自由能与焓变和熵变的关系
1. A 【解析】反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0，该反应在高温下能自发进行，说明ΔH－TΔS<0，则ΔS>0，故选A。
2. D 【解析】反应的自发性由焓变和熵变共同决定，所以不是放热反应都能自发，A错误；同一物质固体的能量小于液态，液态的熵大于固态，所以冰融化为水的过程中ΔH>0，ΔS>0，B错误；由反应可知ΔS>0，又该分解反应为吸热反应ΔH>0，则该反应在高温下才能自发进行，反应能否自发进行与温度有关，C错误；硝酸铵溶于水发生电离，固体变成自由移动的离子形式，ΔS>0，D正确。
3. B 【解析】反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH>0，ΔS＜0，ΔH－TΔS恒大于0，该反应一定不能自发进行，B符合题意。
4. D 【解析】自发进行的反应可能需要引发，如燃烧反应需要点燃，A错误；ΔH＜0的反应不一定能自发进行，如氢气的燃烧，B错误；增大反应物浓度，不能增大活化分子百分数，C错误。
5. D 【解析】水凝结成冰放热，ΔH＜0，A错误；吸热过程、放热过程均可能自发，NH4NO3能溶于水，虽然吸热，但是熵增，没有借助外力，说明NH4NO3溶于水是自发过程，B错误；一个反应是否自发，要结合ΔH、ΔS判断，C错误；发生离子反应生成气体，说明气体分子数增多，ΔS>0，D正确。
6. D 【解析】在任何温度下均能自发进行的反应需要满足：ΔH＜0、ΔS>0，故选D。
7. B 【解析】能量达到活化能的分子为活化分子，能发生化学反应生成新物质的碰撞为有效碰撞，B错误。
8. A 【解析】该反应为吸热反应，则石墨的能量低于金刚石的能量，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石更稳定，A正确；氢氧化钠固体溶解过程放出热量，则40 g NaOH(即1 mol NaOH)固体与稀盐酸完全反应，放出的热量大于57.3 kJ，B错误；硫固体转变成硫蒸气要吸收热量，所以S(g)、S(s)分别和O2(g)反应生成SO2(g)，前者放出热量更多，因此时ΔH是负值，则ΔH1<ΔH2，C错误；ΔH<0、ΔS<0，当ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应自发进行，则该反应在低温时才能自发进行，D错误。
9. B 【解析】多数自发反应都是放热反应，A错误；反应Mg(l)＋Cl2(g)===MgCl2(l)的ΔS<0，由ΔH－TΔS<0推知，该反应的ΔH<0，B正确；当ΔS<0且高温时，放热反应不能自发进行，C错误；当ΔH－TΔS<0时，反应能自发进行，D错误。
10. A 【解析】反应3O2(g)===2O3(g)的ΔS<0，A正确；催化剂只能改变反应速率，并不能改变反应的自发性，B错误；Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是自发反应，C错误；反应2X(g)??Y(g)＋3Z(g)的ΔS>0，其逆反应在低温时能自发进行，逆反应的ΔS<0，由ΔH－TΔS<0知，逆反应的ΔH<0，则正反应的ΔH>0，D错误。
11. (1) 放热 > 低温 (2) < 放热 (3) >
12. C 【解析】反应的ΔH<0、ΔS<0，该反应在低温条件下能自发进行，A错误；其他条件一定，平衡时升高温度，v正、v逆均增大，B错误；其他条件不变，将容器容积扩大一倍，相当于减压，平衡逆向移动，PCl5体积分数减小，C正确；气体所处状况未知，无法进行相关计算，D错误。
13. C 【解析】升高温度，v正、v逆均增大，A错误；催化剂不能改变反应的ΔH，B错误；该反应的ΔH＜0、ΔS＜0，根据ΔH－TΔS＜0知，该反应在低温下能自发进行，C正确；恒温恒容条件下通入氦气，氧气的浓度不变，单位体积内O2的活化分子数不变，D错误。
14. (1) ④⑤ (2) ③⑥ (3) ①② (4) ⑦⑧
【解析】(1) ΔH＜0，ΔS＜0，低于某温度自发进行，④⑤符合。(2) ΔH＞0、ΔS＞0，高于某温度自发，③⑥符合。(3) ΔH＜0，ΔS＞0，任何温度下都能自发，①②符合。(4) ΔH＞0，ΔS＜0，任何温度下都不能自发，⑦⑧符合。(共35张PPT)
第二章
化学反应速率与化学平衡
第三节 化学反应的方向
第10课时 自由能与焓变和熵变的关系
目 标 导 航
学习目标 知识网络
1. 理解反应自发进行的含义。 2. 会用焓变和熵变判断化学反应的方向。
判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1) 反应8SO3(g)＋6CH4(g)=====S8(g)＋6CO2(g)＋12H2O(g)的ΔS<0( )
(2) 反应TiO2(s)＋2Cl2(g)=====TiCl4(g)＋O2(g) ΔH>0的ΔS<0( )
(3) 反应Si(s)＋3HCl(g)=====H2(g)＋SiHCl3(g)的ΔS>0( )
(4) 反应2Mg(s)＋CO2(g)=====2MgO(s)＋C(s)能自发进行，说明该反应ΔH>0( )
(5) 反应PCl3(g)＋Cl2(g)=====PCl5(g)能自发进行，则其ΔH<0( )
基 础 辨 析
×
×
×
×
√
√
核心笔记
自发过程与自发反应
1
自发过程 含义 在一定条件下，不用借助于外力就可以自动进行的过程
特点 ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)；
②在孤立体系(或绝热体系)从有序自发转变为无序的倾向
自发反应 含义 在给定条件下，能自发地进行到显著程度的反应
反应进行方向的焓判据和熵判据
2
判据 反应方向 备注
焓判据 一般ΔH＜0的反应为自发反应(放热反应过程中体系能量降低，因此具有向最低能量状态进行的倾向) ①部分ΔH＞0的反应也可自发进行；②仅用焓判据判断反应进行的方向不全面
熵判据 一般ΔS＞0的反应为自发反应(在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增大) ①ΔS＞0、ΔH＞0的反应在低温下不能自发进行；②同一物质，一般情况下：S(g)＞S(l)＞S(s)；③仅用熵判据判断反应进行的方向不全面
反应进行方向的复合判据
3
注意：(1)过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否发生化学反应。
(2)反应的自发性大小不能作为判断反应速率快慢的依据。
分类举题
类型1 熵变与焓变
实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( )
A. 所有的放热反应都是自发进行的
B. 所有的自发反应都是放热的
C. 焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D. 焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据
1
【解析】 多数能自发进行的反应都是放热反应，但并不是所有能自发进行的反应都是放热反应，故只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素，C正确。
C
类型2 自发反应的判据
(2025·广东省实验中学)反应2H2SO4(l)=====2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g) ΔH＝＋551 kJ/mol，ΔS＝500 J/(mol·K)，则反应正向自发进行的最低温度为__________K。
2
1 102
质量评价
1. (2024·肇庆期末)水凝结成冰的过程中，其焓变和熵变正确的是( )
A. ΔH>0，ΔS>0 B. ΔH<0，ΔS>0
C. ΔH<0，ΔS<0 D. ΔH>0，ΔS<0
【解析】 水结成冰，凝固放热，且同种物质液态混乱程度大于固态，故为熵减的过程，即ΔH<0，ΔS<0，C正确。
C
2. 下列关于焓判据和熵判据的说法错误的是( )
A. 放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B. 4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=====4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3 kJ/mol ΔS＝－280.1 J/(mol·K)，此反应在常温常压下能自发进行
C. 碳酸钙分解为吸热反应，该反应在室温下不能自发进行，但在高温下能自发进行
D. 吉布斯自由能大于0的反应一定不能发生
【解析】 根据ΔH－TΔS<0能自发来判断，A正确；常温下，T＝298 K，ΔG＝ΔH－TΔS＝－444.3 kJ/mol－298 K×[－280.1 J/(mol·K)]×10－3 kJ/J＝－360.83 kJ/mol <0，故该反应在常温常压下能自发进行，B正确；碳酸钙分解反应的ΔH＞0、ΔS＞0，高温时才能满足ΔH－TΔS<0，C正确；当ΔG＞0时，反应也可能发生，可以通过改变反应条件使得反应发生，D错误。
D
3. 下列反应一定属于非自发进行的是( )
A. N2(g)＋2O2(g)=====2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJ/mol
B. CaCO3(s)=====CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋1 921.8 kJ/mol
C. C6H12O6(s)＋6O2(g)=====6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH＝－2 804 kJ/mol
D. 2CO(g)＋O2(g)=====2CO2(g) ΔH＝－566 kJ/mol
【解析】 该反应的ΔH>0，ΔS<0，则ΔH－TΔS>0，反应一定非自发进行，A符合题意；该反应ΔH>0，ΔS>0，高温下反应可能自发进行，B不符合题意；该反应的ΔH <0，ΔS＝0，则ΔH－TΔS<0，反应一定自发进行，C不符合题意；该反应ΔH<0，ΔS<0，低温下反应可能自发进行，D不符合题意。
A
配套新练案
1. (2024·深圳外国语学校)反应mA(g)＋nB(g)=====qC(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高。则该反应的ΔH、ΔS应为( )
A. ΔH>0，ΔS>0 B. ΔH>0，ΔS<0
C. ΔH<0，ΔS>0 D. ΔH<0，ΔS<0
【解析】 反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0，该反应在高温下能自发进行，说明ΔH－TΔS<0，则ΔS>0，故选A。
A
2. 下列有关化学反应方向的描述正确的是( )
A. 放热反应都能自发进行
B. 冰融化为水的过程中：ΔH<0，ΔS>0
D. 硝酸铵溶于水可自发进行，因为该过程ΔS>0
【解析】 反应的自发性由焓变和熵变共同决定，所以不是放热反应都能自发，A错误；同一物质固体的能量小于液态，液态的熵大于固态，所以冰融化为水的过程中ΔH>0，ΔS>0，B错误；由反应可知ΔS>0，又该分解反应为吸热反应ΔH>0，则该反应在高温下才能自发进行，反应能否自发进行与温度有关，C错误；硝酸铵溶于水发生电离，固体变成自由移动的离子形式，ΔS>0，D正确。
D
3. (2024·惠州一中)一定条件下，下列反应不能自发进行的是( )
A. 2O3(g)=====3O2(g) ΔH<0
B. 2CO(g)=====2C(s)＋O2(g) ΔH>0
D. CaCO3(s)=====CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0
【解析】 反应2CO(g)=====2C(s)＋O2(g)的ΔH>0，ΔS＜0，ΔH－TΔS恒大于0，该反应一定不能自发进行，B符合题意。
B
4. 下列说法正确的是( )
A. 自发进行的反应不需要任何条件，就可以发生反应
B. ΔH<0的反应一定能自发进行
C. 增大反应物浓度，可增大活化分子百分数，从而增加有效碰撞的次数
D. 反应A(g)=====2B(g)，若正反应的活化能为Ea kJ/mol，逆反应的活化能为 Eb kJ/mol，则ΔH＝(Ea－Eb)kJ/mol
【解析】 自发进行的反应可能需要引发，如燃烧反应需要点燃，A错误；ΔH＜0的反应不一定能自发进行，如氢气的燃烧，B错误；增大反应物浓度，不能增大活化分子百分数，C错误。
D
5. (2024·广东实验中学)下列说法正确的是( )
A. 水凝结成冰的过程ΔH>0
B. NH4NO3溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程
C. ΔH<0的化学反应都是自发进行的反应
D. 发生离子反应的条件之一是生成气体，此过程 ΔS>0
【解析】 水凝结成冰放热，ΔH＜0，A错误；吸热过程、放热过程均可能自发，NH4NO3能溶于水，虽然吸热，但是熵增，没有借助外力，说明NH4NO3溶于水是自发过程，B错误；一个反应是否自发，要结合ΔH、ΔS判断，C错误；发生离子反应生成气体，说明气体分子数增多，ΔS>0，D正确。
D
6. (2024·中山大学附中)分析下列反应，在任何温度下均能自发进行的是( )
A. 2N2(g)＋O2(g)=====2N2O(g) ΔH＝＋163 kJ/mol
B. 2Ag(s)＋Cl2(g)===== 2AgCl(s) ΔH＝－127 kJ/mol
C. 2HgO(s)=====2Hg(l)＋O2(g) ΔH＝＋91 kJ/mol
D. 2H2O2(l)=====O2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－98 kJ/mol
【解析】 在任何温度下均能自发进行的反应需要满足：ΔH＜0、ΔS>0，故选D。
D
7. 下列说法错误的是( )
A. 焓降低且熵增加的反应，在任何温度下都能自发进行
B. 凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞
C. 平衡常数K越大，该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大
D. 对于等物质的量的同一物质在不同状态时的熵值：气态>液态>固态
【解析】 能量达到活化能的分子为活化分子，能发生化学反应生成新物质的碰撞为有效碰撞，B错误。
B
8. 下列推论正确的是( )
A. C(石墨，s)=====C(金刚石，s) ΔH＝＋1.9 kJ/mol；则石墨比金刚石稳定
B. 已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=====NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，则 40 g NaOH固体与稀盐酸完全反应，放出的热量为57.3 kJ
C. S(g)＋O2(g)=====SO2(g) ΔH1，S(s)＋O2(g)=====SO2(g) ΔH2；则ΔH1>ΔH2
D. 2Al(s)＋Fe2O3(s)=====Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔH<0、ΔS<0；则该反应在高温时才能自发进行
A
【解析】 该反应为吸热反应，则石墨的能量低于金刚石的能量，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石更稳定，A正确；氢氧化钠固体溶解过程放出热量，则 40 g NaOH(即1 mol NaOH)固体与稀盐酸完全反应，放出的热量大于57.3 kJ，B错误；硫固体转变成硫蒸气要吸收热量，所以S(g)、S(s)分别和O2(g)反应生成SO2(g)，前者放出热量更多，因此时ΔH是负值，则ΔH1<ΔH2，C错误；ΔH<0、ΔS<0，当ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应自发进行，则该反应在低温时才能自发进行，D错误。
9. (2024·东莞东华高级中学)下列关于化学反应的自发性和进行方向的说法正确的是( )
A. 多数自发反应都是吸热反应
B. 一定温度下，反应Mg(l)＋Cl2(g)=====MgCl2(l)能自发进行，则其ΔH<0，ΔS<0
C. 由ΔG＝ΔH－TΔS可知，所有放热反应都能自发进行
D. 当ΔH－TΔS>0时，则反应能自发进行
【解析】 多数自发反应都是放热反应，A错误；反应Mg(l)＋Cl2(g)===== MgCl2(l)的ΔS<0，由ΔH－TΔS<0推知，该反应的ΔH<0，B正确；当ΔS<0且高温时，放热反应不能自发进行，C错误；当ΔH－TΔS<0时，反应能自发进行，D错误。
B
10. (2024·广州南海中学)下列说法正确的是( )
A. O2转化变为O3时，熵减小
B. 使用催化剂能使非自发反应转化成自发反应
C. 室温下，Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是非自发反应
A
(1) 在反应Ⅰ中，该反应的正反应为______(填“放热”或“吸热”)反应，若p1＞p2，则a____(填“＞”“＝”或“＜”)b＋c，由此判断，该反应自发进行必须满足的条件是______。
(2) 在反应Ⅱ中，T1____(填“＞”“＜”或“＝”)T2，该反应的正反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。
(3) 在反应Ⅲ中，若T1＞T2，且该反应能正向自发进行，则ΔS____(填“＞”“＜”或“＝”)0。
放热
>
低温
<
放热
>
A. 该反应在任何温度下都能自发进行
B. 其他条件一定，平衡时升高温度，v正减小，v逆增大
C. 其他条件不变，将容器容积扩大一倍，PCl5体积分数减小
D. 消耗2.24 L Cl2，反应转移0.2 mol 电子
【解析】 反应的ΔH<0、ΔS<0，该反应在低温条件下能自发进行，A错误；其他条件一定，平衡时升高温度，v正、v逆均增大，B错误；其他条件不变，将容器容积扩大一倍，相当于减压，平衡逆向移动，PCl5体积分数减小，C正确；气体所处状况未知，无法进行相关计算，D错误。
C
A. 该反应达到平衡状态时，升高温度，v正增大，v逆减小，平衡逆向移动
B. 过程b使用了催化剂，使反应的ΔH减小
C. 由ΔG＝ΔH－TΔS可知，该反应在低温下能自发进行
D. 恒温恒容条件下通入氦气，可使单位体积内O2的活化分子数增大
C
【解析】 升高温度，v正、v逆均增大，A错误；催化剂不能改变反应的ΔH，B错误；该反应的ΔH＜0、ΔS＜0，根据ΔH－TΔS＜0知，该反应在低温下能自发进行，C正确；恒温恒容条件下通入氦气，氧气的浓度不变，单位体积内O2的活化分子数不变，D错误。
14. 已知下列反应，回答下列问题。
①C2H8N2(l)＋2N2O4(g)=====3N2(g)＋4H2O(g)＋2CO2(g) ΔH<0
②2C(s)＋O2(g)=====2CO(g) ΔH<0
③C(s)＋CO2(g)=====2CO(g) ΔH＞0
④4HCl(g)＋O2(g)=====2H2O(g)＋2Cl2(g) ΔH＜0
(1) 低于一定温度能自发进行的有______(填序号，下同)。
(2) 高于一定温度能自发进行的有______。
(3) 在任何温度下都能自发进行的有______。
(4) 在任何温度下都不能自发进行的有______。
【解析】 (1) ΔH＜0，ΔS＜0，低于某温度自发进行，④⑤符合。(2) ΔH＞0、ΔS＞0，高于某温度自发，③⑥符合。(3) ΔH＜0，ΔS＞0，任何温度下都能自发，①②符合。(4) ΔH＞0，ΔS＜0，任何温度下都不能自发，⑦⑧符合。
④⑤
③⑥
①②
⑦⑧
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