B．碳铵分解是因为外界给予了能量
C．碳铵分解是吸热反应，根据焓判据，不能自发分解 D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解 答案 A
解析 本题考查化学反应进行方向的判据，放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应，自发反应的熵不一定增大，可能减小，也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件。故选A。 3．已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 ①C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol ②C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－395.4 kJ·mol
关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是( ) A．石墨转化成金刚石是自发的过程 B．金刚石转化成石墨是自发的过程 C．石墨比金刚石能量高 D．金刚石比石墨稳定 答案 B
解析 由①－②得C(s，石墨)===C(s，金刚石) ΔH＝1.9 kJ·mol，根据焓判据，则说明金刚石变成石墨是自发的，B正确；ΔH>0，说明石墨变成金刚石需吸收能量，则说明金刚石比石墨能量高，不稳定。
4．判断下列反应的熵值的变化，在每小题后面的横线上填上“增大”、“减小”或“无明显变化”。
点燃
(1)2H2(g)＋O2(g)=====2H2O(l)____________________________________________。 点燃
(2)H2(g)＋Cl2(g)=====2HCl(g)____________________________________________。 (3)(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)__________________________________。 点燃
(4)Cu(s)＋Cl2(g)=====CuCl2(s)__________________________________________。 答案 (1)减小 (2)无明显变化 (3)增大 (4)减小
解析 对同一种物质，由于S(g)>S(l)>S(s)，故气体→液体→固体是熵减的变化，反之是熵增的变化。
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[基础过关] 一、自发过程的判断
1．下列过程是非自发的是( ) A．水由高处向低处流 B．天然气的燃烧
C．铁在潮湿的空气中生锈 D．室温下液态水结成冰 答案 D
解析 自然界中的水由高处向低处流、天然气的燃烧、铁在潮湿的空气中生锈、室温下冰的融化都是自发过程，其逆向都是非自发的，故正确答案为D。
2．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种重要因素 D．焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据 答案 C
解析 多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说“焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素，但不是唯一因素”。
3．知道了某过程有自发性之后，则( ) A．可判断出过程的方向 B．可确定过程是否一定会发生 C．可预测过程发生完成的快慢 D．可判断过程的热效应 答案 A
解析 判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否一定会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。
二、化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系 4．下列说法中正确的是( )
A．凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应 B．自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 C．熵增加且放热的反应一定是自发反应 D．非自发反应在任何条件下都不能发生 答案 C
解析 一个反应的ΔH－TΔS<0则是自发的，可看出ΔH和ΔS都对反应有影响，不只是由单方面决定，A、B错误；熵增加即ΔS>0，放热反应的ΔH<0，代入公式得ΔH－TΔS<0，故
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是自发的，C正确；非自发的反应，可以通过改变条件，使ΔH、T、ΔS发生改变，从而使ΔH－TΔS<0，达到自发，D错误。
5．下列有关反应的方向说法不正确的是( ) A．放热的自发过程都是熵值减小的过程 B．吸热的自发过程常常是熵值增加的过程
C．水自发地从高处流向低处，是趋向能量最低状态的倾向 D．常用能量判据、熵判据组成的复合判据判断反应进行的方向 答案 A
解析 放热的自发过程可能使熵值减小、增加或无明显变化，故A错误。 6．下列自发反应可用焓判据来解释的是( ) A．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝56.7 kJ·mol
B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝74.9 kJ·mol C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝178.2 kJ·mol 答案 C
解析 焓判据是指ΔH<0的反应，一般是自发的。只有C项符合题意。 7．对下列过程的熵变的判断不正确的是( ) A．溶解少量食盐于水中：ΔS>0 B．纯碳和氧气反应生成CO(g)：ΔS>0 C．水蒸气变成液态水：ΔS>0
D．CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g)：ΔS>0 答案 C
解析 水蒸气变成液态水是熵减小的过程。 8．冰融化为水的过程的焓变和熵变正确的是( ) A．ΔH>0，ΔS<0 C．ΔH>0，ΔS>0 答案 C
解析 冰融化为水是熵增过程，该过程吸热，ΔH>0。
9．298 K和1.00×10 Pa时，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝56.7 kJ·mol自发进行的原因是( )
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B．ΔH<0，ΔS>0 D．ΔH<0，ΔS<0
A．是吸热反应 C．是熵减小的反应 答案 D
B．是放热反应
D．熵增大效应大于能量效应
解析 该反应是吸热反应，根据焓判据知该反应是不能自发进行的，说明该反应之所以能够自发进行是由于熵增效应，并且熵增效应大于能量效应。 三、复合判据的应用
10．下列关于化学反应的自发性叙述正确的是( ) A．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的 B．焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的 C．焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的 D．熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的 答案 A
解析 判据式为ΔH－TΔS ①当ΔH>0，ΔS>0时
不能判断ΔH－TΔS的正负，与T有关。 ②当ΔH>0，ΔS<0时 ΔH－TΔS>0，非自发反应。 ③当ΔH<0，ΔS>0时
ΔH－TΔS<0，一定是自发反应。 ④当ΔH<0，ΔS<0时
不能判断ΔH－TΔS的正负，与T有关。
11．已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为 ΔH－TΔS<0 反应能正向自发进行 ΔH－TΔS＝0 反应达到平衡状态 ΔH－TΔS>0 反应不能自发进行
某反应A===D＋E ΔH－TΔS＝(－4 500＋11T) J·mol，要防止反应发生，温度必须( ) A．高于409 K
C．高于136 K而低于409 K 答案 A
解析 要防止反应发生需满足ΔH－TΔS>0的条件，解不等式得T>409 K，故A正确。 12．已知反应2CO(g)===2C(s)＋O2(g)的ΔH为正值，ΔS为负值。设ΔH和ΔS不随温度而变，下列说法中正确的是( ) A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行
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B．低于136 K D．低于409 K
C．低温下不能自发进行，高温下能自发进行 D．任何温度下都不能自发进行 答案 D
解析 因为ΔH>0，ΔS<0，T>0，故ΔH－TΔS>0，此反应为非自发进行的反应。 [能力提升]
13．在一定条件下，对于反应mA(g)＋ncC(g)＋dD(g)，C
物质的浓度(C%)与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是( )
A．ΔH<0 ΔS>0 C．ΔH>0 ΔS>0 答案 A
解析 当T不变时，压强越大，C%越低，说明加压平衡左移，则m＋n
14．在图Ⅰ中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开，如图Ⅱ，两种气体分子立即都占据了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是( )
B．ΔH>0 ΔS<0 D．ΔH<0 ΔS<0
理想气体的自发混合
A．此过程是从混乱程度小的状态向混乱程度大的状态的变化过程，即熵增大的过程 B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出 C．此过程是自发可逆的
D．此过程从有序到无序，混乱度增大 答案 C
解析 气体扩散过程是熵增加的过程，A、D正确；该过程不伴随能量变化，B正确；两种气体混合后，不会再自发地分开，所以逆过程不能自发进行，C错误。
15．灰锡结构松散，不能用于制造器皿；而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制造的器皿放在273 K、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用( )
(已知在273 K、100 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应，其焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·mol，ΔS＝－6.61 J·mol·K) A．会变 C．不能确定
B．不会变 D．升高温度才会变
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