（第二课时）

【题1】下列说法完全正确的是（D）

A.放热反应均是自发反应 B.ΔS为正值的反应均是自发反应

C.物质的量增加的反应，ΔS为正值

D.如果ΔH和ΔS均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行

【解析】大多数放热反应可自发进行，但有些放热反应需在一定条件下才能引发反应，如炭的燃烧等，故A错。ΔS为正值，即熵值增加的变化，不一定是自发反应，如碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，故B错。反应前后物质的量是否改变与熵值增加与否无必然关系，故C错。而对D选项，当ΔH和ΔS均为正值时，温度越高则TΔS越大，故ΔH－TΔS可能小于零，所以反应可能自发进行。

【题2】反应CH3OH(l)+NH3(g)＝CH3NH2(g)+H2O(g)在某温度自发向右进行，若其 |ΔH|=17kJ mol ，|ΔH－TΔS|=17kJ mol ，则下列正确的是(A)

A. ΔH > 0，ΔH－TΔS < 0 B. ΔH < 0，ΔH－TΔS > 0

C. ΔH > 0，ΔH－TΔS >0 D. ΔH < 0，ΔH－TΔS < 0

【解析】当此反应在某温度下自发向右进行时，ΔH－TΔS < 0，即ΔH－TΔS <－17kJ mol –1，因此排除B、C，由于正反应方向是熵增加的反应，即ΔS > 0，故只有ΔH > 0时，才可能满足条件。

【题3】下列反应中，ΔS最大的是（A）

A.CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g) B.2SO2(g)+O2(g)＝2SO3(g)

C.N2(g)+3H2(g)＝2NH3(g) D.CuSO4(s)+5H2O(l)＝CuSO4 5H2O(s)

【解析】对同一物质来说，S(g)>S(l)>S(s)，B、C、D均为熵减少的反应，即ΔS均小于零；只有A是熵增加的反应，故选A。

【题4】已知下列反应在常温下均为非自发反应，则在高温下仍为非自发的是（D）

A.Ag2O(s)＝2Ag(s)+–1–112O2(g) B.Fe2O3(s)+ 32C(s)＝2Fe(s)+ 32CO2(g)

C.N2O4(g)＝2NO2(g) D.６C(s)+6H2O(l)＝C6H12O6(s)

【解析】在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理叫做熵增原理。在用来判断过程的方向时，称为熵判断依据。对于同一种物质而言，S(g)>S(l)>S(s)。A、C都是分解反应，都是吸热反应，即ΔH>０，又是熵增反应，即ΔS > 0，因此当高温时可能有ΔH－TΔS < 0，故在高温下可自发进行，而B也是熵增反应，也是吸热反应，同A、C一样在高温下可自发进行。D是熵减小反应，温度越高，则ΔH－TΔS的值越大，因此在高温下不能自发进行。

【题5】某反应２AB(g)C(g)+3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的ΔH、ΔS应为（C）

A.ΔH < 0，ΔS > 0 B. ΔH < 0，ΔS <0

C. ΔH > 0，ΔS > 0 D. ΔH > 0，ΔS < 0

【解析】反应自发进行的前提是反应的ΔH－TΔS<０，与温度有关，反应温度的变化可能使ΔH－TΔS的符号发生变化。ΔH > 0，ΔS < 0，在任何温度下，ΔH－TΔS>０，反应都不能自发进行。ΔH> 0，ΔS <0，在较低温度下，ΔH－TΔS<０，即反应在降低温度时才能发生。ΔH < 0，ΔS < 0，若使反应自发进行，即ΔH－TΔS<０，必须提高温度，即反应只有在较高温度时自发进行。ΔH < 0，ΔS > 0，在任何温度时，ΔH－TΔS<０，即在任何温度下反应均能自发进行。

【题6】水的三态的熵值的大小关系正确的是（C）

A.S(s)>S(l)>S(g) B. S(l)>S(s)>S(g) C. S(g)>S(l)>S(s) D. S(g)>S(s)>S(l)

【解析】按H2O(g)→H2O(l)→H2O(s)，水分子的排列越来越有序，水分子的运动范围越来越小，故混乱度越来越小，其熵越来越小。

【题8】已知2CO(g)CO2(g)+C(s)，T＝980K时，ΔH－TΔS＝０。当体系温度低于980K时，估计ΔH－TΔS的正负号为 ，所以CO将发生

反应，当体系温度高于980K时，ΔH－TΔS的正负号为 。在冶金工业中，以C作为还原剂温度高于980K时的氧化产物是以 为主，低于980K时以 为主。

【解析】由CO气体反应生成CO2气体和C的反应是一个熵增反应，即ΔS > 0。因此由T＝980 K时ΔH－TΔS＝０知，当T<980 K时，ΔH－TΔS<０；当T>980 K时，ΔH－TΔS>０。

【题9】有A、B、C、D四个反应：

；另两个反应中，在温度高于 ℃时可自发进行的反应是 ；在温度低于 ℃时自发进行的反应是 。

【解析】对反应B，则在任何温度下，ΔH－TΔS<０，故在任何温度下都不能自发进行；同理可分析反应C在任何温度下都能自发进行。对A、D两反应可代入数据计算，可知A温度必须高于350 K时，可自发进行，D温度必须低于111.4 K时可自发进行。

【题10】下列反应：

①C(s)+O2(g)＝CO2(g) ②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)

③NH4Cl(s)＝NH3(g)+HCl(g) ④CaCO3(s)＝CaO+CO2(g)

按ΔS减小的顺序排列为 ③④①② 。（填写序号）

【解析】我们知道同种物质S(g)>S(l)>S(s)。③是１种固体变成２种气体的反应，ΔS很大；④是１种固体变成１种气体和１种固体的反应，ΔS>０，但增加值比③小；①是一种固体和一种气体生成一种气体的反应，属于熵减小反应；②是两种气体生成一种气体的反应，属于熵减小反应，且减小程度比①大。

【题11】已知温度为298K时，氨的分解反应： ２NH3(g)＝N2(g)+3H2(g)

ΔH＝92.38 kJ mol –1 ΔS＝198.26 J mol –1 K –1

(1) 在298K时，能否自发进行？

(2) 欲使上述反应方向逆转，对温度条件有何要求？

【解析】通过ΔH－TΔS计算可知，ΔH－TΔS＝33.3 kJ mol –1，不能自发进行；设在温度为x时可自发进行，则有T> H S 92.38kJ mol

0.19826kJ mol 1 1 K 1＝466 K。

【题12】已知温度为298 K时，反应：

CH4(g)+4CuO(s)＝CO2(g)+2H2O(l)+4Cu(s) ΔH＝－261.11 kJ mol

ΔS＝129.27 J mol –1 K –1 –1

(1) 常温、常压下，反应能否自发进行？

(2) 500 K时反应能否自发进行？

【解析】ΔH－TΔS＝－299.65 kJ mol –1 ，能自发进行。因为ΔH < 0，ΔS > 0，在任何温度时，ΔH－TΔS<０，即在任何温度下反应均能自发进行。所以在500 K时也可自发进行。

【题13】已知数据：Sn(白)Sn(灰)，ΔH＝12.94 kJ mol –1

ΔS＝44.36 J mol K ，求反应Sn(白)–1–1Sn(灰)的转化温度。

【解析】ΔH－TΔS可计算得到T>291.7K。

【题14】铁锈的主要成分为Fe2O3，298 K时，由单质生成Fe2O3的

–1 –1ΔH＝－824 kJ mol ，且ΔH－TΔS＝－742.2 kJ mol ，用计算说明在－150℃的空气中

铁是否可能发生锈蚀？

【解析】常温下，T＝298 K，ΔH－TΔS＝－824 kJ mol －298 K ΔS＝－742.2 kJ mol ，解得ΔS＝－274.5 J mol –1 K –1。在－150℃时，ΔH－TΔS＝－790.2 kJ mol –1，故反应能自发进行。

【题15】汽车尾气的净化反应：２NO(g)+2CO(g)＝N2(g)+2CO2(g)

在298 K，100kPa时，ΔH＝－113.0 kJ mol –1 ΔS＝－145.3 J mol –1 K –1

通过计算说明该反应在室温下能不能自发进行？

【解析】T＝298 K，ΔH－TΔS＝－69.7 kJ mol ，故常温下能自发进行。

–1–1–1