《2025年高中总复习优化设计高中化学》

5. (1)(2022·湖南选考卷，17节选)已知，$\Delta G=\Delta H - T\Delta S$，$\Delta G$的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略$\Delta H$、$\Delta S$随温度的变化。若$\Delta G ＜ 0$，则该反应可以自发进行。根据如图判断：$600^{\circ}C$时，下列反应不能自发进行的是C。

A. $C(s)+O_{2}(g)=CO_{2}(g)$
B. $2C(s)+O_{2}(g)=2CO(g)$
C. $TiO_{2}(s)+2Cl_{2}(g)=TiCl_{4}(g)+O_{2}(g)$
D. $TiO_{2}(s)+C(s)+2Cl_{2}(g)=TiCl_{4}(g)+CO_{2}(g)$
(2)(2022·浙江1月选考卷，29节选)在$C$和$O_{2}$的反应体系中：
反应①：$C(s)+O_{2}(g)=CO_{2}(g)$ $\Delta H_{1}=-394kJ\cdot mol^{-1}$
反应②：$2CO(g)+O_{2}(g)=2CO_{2}(g)$ $\Delta H_{2}=-566kJ\cdot mol^{-1}$
反应③：$2C(s)+O_{2}(g)=2CO(g)$ $\Delta H_{3}$
设$\Delta G=\Delta H - T\Delta S$，反应①、②和③的$\Delta G$随温度$T$的变化关系如图所示。图中对应于反应③的线条是a。

答案： 5.答案
(1)C
(2)a
解析
(1)由图可知，600℃时C(s)+O₂(g)⇌CO₂(g)的ΔG＜0，反应自发进行，故A不符合题意；由图可知，600℃时2C(s)+O₂(g)⇌2CO(g)的ΔG＜0，反应自发进行，故B不符合题意；由图可知，600℃时TiO₂(s)+2Cl₂(g)⇌TiCl₄(g)+O₂(g)的ΔG＞0，反应不能自发进行，故C符合题意；根据盖斯定律，TiO₂(s)+C(s)+2Cl₂(g)⇌TiCl₄(g)+CO₂(g)可由C(s)+O₂(g)⇌CO₂(g)与TiO₂(s)+2Cl₂(g)⇌TiCl₄(g)+O₂(g)相加得到，再根据题给图像中的数据可得，600℃时其ΔG＜0，反应自发进行，故D不符合题意。
(2)由已知方程式：2×反应①－反应②可得反应③，结合盖斯定律得：ΔH₃ = 2ΔH₁－ΔH₂ = -222kJ·mol⁻¹，反应①前后气体分子数不变，升温ΔG不变，对应线条b，升温促进反应②平衡逆向移动，气体分子数增多，ΔG值增大，对应线条c，升温促进反应③平衡逆向移动，气体分子数减少，ΔG值减小，对应线条a。

1. “渐变”类 $v - t$ 图像及分析

答案： 续表内容为：条件不变，增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动；条件不变，减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动。