《2025年金版新学案高三总复习化学》

2. 熵和熵变
(1) 熵是度量体系混乱程度的物理量，符号为 $ S $。熵值越大，体系混乱度越大。
(2) 影响熵大小的因素
① 相同条件下，物质不同熵不同。
② 同一物质：$ S(g) $＞$ S(l) $＞$ S(s) $。
(3) 熵变
$ \Delta S = S(生成物) - S(反应物) $。化学反应的 $ \Delta S $ 越大，越有利于反应自发进行。

答案： 2.
(1)混乱
(2)②＞ ＞

下列对熵的理解正确的是①②③(填序号)。
① 等质量的同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小
② 体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大
③ 与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵增大
④ $ 25\ ^{\circ}C $、$ 1.01 × 10^5\ Pa $ 时，$ 2N_2O_5(g) = 4NO_2(g) + O_2(g) $ 是熵减反应

答案： 微思考1 ①②③

3. 判断化学反应方向的判据
$ \Delta G = \Delta H - T\Delta S $
$ \Delta G ＜ 0 $ 时，反应能自发进行；
$ \Delta G = 0 $ 时，反应处于平衡状态；
$ \Delta G ＞ 0 $ 时，反应不能自发进行。

答案： 3.能 处于平衡状态 不能

已知，$ \Delta G = \Delta H - T\Delta S $，$ \Delta G $ 的值只取决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。
(1) $ 600\ ^{\circ}C $ 时，下图反应能自发进行的是②③(填序号)。

(2) $ 500\ ^{\circ}C \sim 1100\ ^{\circ}C $ 下，反应 $ TiO_2(s) + C(s) + 2Cl_2(g) = TiCl_4(g) + CO_2(g) $能(填“能”或“不能”)自发进行。

答案： 微思考2
(1)②③
(2)能

1. 下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是(C)

A.$ 1\ mol\ H_2O $ 在不同状态时的熵值：$ S[H_2O(l)] ＜ S[H_2O(g)] $
B.反应 $ CaCO_3(s) = CaO(s) + CO_2(g) $ $ \Delta H ＞ 0 $ 能否自发进行与温度有关
C.$ H_2O_2 $ 分解和 $ HClO $ 分解均是自发过程，故这两个反应的 $ \Delta H $ 和 $ \Delta S $ 的变化相同
D.常温下，反应 $ 4Fe(OH)_2(s) + O_2(g) + 2H_2O(l) = 4Fe(OH)_3(s) $ 能自发进行，则该反应的 $ \Delta H ＜ 0 $

答案： 1.C 同一物质聚集状态不同熵值不同，熵值：气态＞液态＞固态，1molH₂O在不同状态时的熵值：S[H₂O(l)]＜S[H₂O(g)]，故A正确；CaCO₃(s)=CaO(s)+CO₂(g) ΔH＞0，ΔS＞0，ΔH－TΔS＜0时能自发进行，因此，能否自发进行与温度有关，故B正确；反应自发只能说明ΔH－TΔS＜0，不能说明ΔH和ΔS的变化相同，故C错误；反应物有4mol固体、2mol液态物质、1mol气体物质，生成物只有固体，ΔS＜0，若能自发进行，ΔH－TΔS＜0，则ΔH必须小于0，故D正确。

2. (1) 汽车燃油不完全燃烧时产生 $ CO $，有人设想按下列反应除去 $ CO $：$ 2CO(g) = 2C(s) + O_2(g) $。已知该反应的 $ \Delta H ＞ 0 $，简述该设想能否实现及依据：_。
(2) 超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的 $ NO $ 会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的 $ NO $ 和 $ CO $ 转变成 $ CO_2 $ 和 $ N_2 $，化学方程式为 $ 2NO(g) + 2CO(g) \rightleftharpoons 2CO_2(g) + N_2(g) $。反应能够自发进行，则反应的 $ \Delta H $＜$ 0 $（填“$ ＞ $”“$ ＜ $”或“$ = $”），理由是该反应的ΔS＜0，因该反应能自发进行，根据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可知ΔH＜0。
(3) 已知 $ CaSO_4(s) + CO(g) \rightleftharpoons CaO(s) + SO_2(g) + CO_2(g) $ $ \Delta H = +218\ kJ · mol^{-1} $，该反应能够自发进行的反应条件是高温。

答案： 2.
(1)不能实现，因为该反应的ΔH＞0，ΔS＜0，ΔG＞0，反应不可能自发进行
(2)＜ 该反应的ΔS＜0，因该反应能自发进行，根据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可知ΔH＜0
(3)高温