《2025年赢在微点轻松课堂微讲小本高中化学选择性必修1》

【变式训练】
下列反应中，一定不能自发进行的是 （ ）
A. $2\mathrm{KClO}_{3}(\mathrm{s})\xlongequal{}2\mathrm{KCl}(\mathrm{s})+3\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g})$ $\Delta H = -78.03\ kJ\cdot mol^{-1}$ $\Delta S = +1110\ J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}$
B. $\mathrm{CO}(\mathrm{g})\xlongequal{}\mathrm{C}(\mathrm{s},石墨)+\frac{1}{2}\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g})$ $\Delta H = +110.5\ kJ\cdot mol^{-1}$ $\Delta S = -89.36\ J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}$
C. $4\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_{2}(\mathrm{s})+2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l})+\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g})\xlongequal{}4\mathrm{Fe}(\mathrm{OH})_{3}(\mathrm{s})$ $\Delta H = -444.3\ kJ\cdot mol^{-1}$ $\Delta S = -280.1\ J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}$
D. $\mathrm{NH}_{4}\mathrm{HCO}_{3}(\mathrm{s})+\mathrm{CH}_{3}\mathrm{COOH}(\mathrm{aq})\xlongequal{}\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{g})+\mathrm{CH}_{3}\mathrm{COONH}_{4}(\mathrm{aq})+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l})$ $\Delta H = +37.301\ kJ\cdot mol^{-1}$ $\Delta S = +184.05\ J\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}$

答案： B@@解析 A项为放热的熵增反应，在任何温度下都有ΔH - TΔS＜0，因此该反应一定能自发进行；B项为吸热的熵减反应，在任何温度下都有ΔH - TΔS＞0，故该反应一定不能自发进行；C项为放热的熵减反应，在低温时可能有ΔH - TΔS＜0，因此该反应在低温下能自发进行；D项为吸热的熵增反应，在高温时可能有ΔH - TΔS＜0，因此该反应在高温下能自发进行。

1. 已知下列过程都能自发进行，其中不能用$\Delta H$解释的是 （ ）
A. $2\mathrm{Na}(\mathrm{s})+\mathrm{Cl}_{2}(\mathrm{g})\xlongequal{\;\;}2\mathrm{NaCl}(\mathrm{s})\ \ \Delta H0$
B. $\mathrm{C}_{3}\mathrm{H}_{8}(\mathrm{g}) + 5\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g})\xlongequal{\;\;}3\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{g}) + 4\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l})\ \ \Delta H0$
C. $2\mathrm{NH}_{4}\mathrm{Cl}(\mathrm{s})+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_{2}(\mathrm{s})\xlongequal{\;\;}2\mathrm{NH}_{3}(\mathrm{g})+\mathrm{CaCl}_{2}(\mathrm{s}) + 2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{l})\ \ \Delta H＞0$
D. $2\mathrm{Mg}(\mathrm{s})+\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g})\xlongequal{\;\;}2\mathrm{MgO}(\mathrm{s})\ \ \Delta H0$

答案： C@@解析：$\Delta H ＜ 0$的反应有利于自发进行，C项反应的$\Delta H ＞ 0$，反应不能自发进行，而题给条件是能自发进行的，所以不能用$\Delta H$解释该反应为自发反应。

2. 碳酸氢铵$(\mathrm{NH}_{4}\mathrm{HCO}_{3})$在室温下就能自发地分解产生氨气，下列有关说法中正确的是 （ ）
A. 碳酸氢铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大
B. 碳酸氢铵分解是因为外界给予了能量
C. 碳酸氢铵分解是吸热反应，根据焓变判断，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：碳酸氢铵自发分解，可发生反应$NH_{4}HCO_{3}=NH_{3}\uparrow + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$，$NH_{4}HCO_{3}$为固体，产物氨气和二氧化碳为气体，气体的生成使体系中熵增大，所以碳酸氢铵在室温下就能自发地分解，是熵增大决定的，故A项正确；碳酸氢铵在室温下分解是自发进行的，与外界是否给予能量无关，故B项错误；碳酸氢铵分解是吸热、熵增的反应，熵增大决定了反应自发进行，故C项错误；碳酸盐有的不稳定，有的稳定，碳酸盐常温下分解不都是自发的，故D项错误。

3. 已知吸热反应：$2\mathrm{CO}(\mathrm{g})\xlongequal{\;\;}2\mathrm{C}(\mathrm{s})+\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g})$，设$\Delta H$和$\Delta S$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
C. 任何温度下都能自发进行
D. 任何温度下都不能自发进行

答案： D@@解析：已知反应：$2CO(g)=2C(s) + O_{2}(g)$的$\Delta H ＞ 0$，$\Delta S ＜ 0$，所以$\Delta H - T\Delta S ＞ 0$，在任何温度下反应都是不能自发进行的，A、B、C三项错误，D项正确。

4. 下列说法正确的是 （ ）
A. $2\mathrm{NO}(\mathrm{g}) + 2\mathrm{CO}(\mathrm{g})\xlongequal{\;\;}\mathrm{N}_{2}(\mathrm{g}) + 2\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{g})$在常温下能自发进行，则该反应的$\Delta H＞0$
B. 反应$\mathrm{NH}_{3}(\mathrm{g})+\mathrm{HCl}(\mathrm{g})\xlongequal{\;\;}\mathrm{NH}_{4}\mathrm{Cl}(\mathrm{s})$在室温下可自发进行，则该反应的$\Delta H0$
C. $\mathrm{CaCO}_{3}(\mathrm{s})\xlongequal{\;\;}\mathrm{CaO}(\mathrm{s})+\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{g})$室温下不能自发进行，说明该反应的$\Delta H0$
D. 常温下，反应$\mathrm{C}(\mathrm{s})+\mathrm{CO}_{2}(\mathrm{g})\xlongequal{\;\;}2\mathrm{CO}(\mathrm{g})$不能自发进行，则该反应的$\Delta H0$

答案： B@@解析：该反应能自发进行，则$\Delta H - T\Delta S ＜ 0$，即$\Delta H ＜ T\Delta S$，而$T ＞ 0$、$\Delta S ＜ 0$，则$\Delta H ＜ 0$，A项错误；该反应可自发进行，则$\Delta H - T\Delta S ＜ 0$，即$\Delta H ＜ T\Delta S$，又知$T ＞ 0$、$\Delta S ＜ 0$，则$\Delta H ＜ 0$，B项正确；该反应室温下不能自发进行，则$\Delta H - T\Delta S ＞ 0$，即$\Delta H ＞ T\Delta S$，又知$T ＞ 0$、$\Delta S ＞ 0$，则$\Delta H ＞ 0$，C项错误；该反应不能自发进行，则$\Delta H - T\Delta S ＞ 0$，即$\Delta H ＞ T\Delta S$，又知$T ＞ 0$、$\Delta S ＞ 0$，则$\Delta H ＞ 0$，D项错误。