高一化学上册暑假提升讲义-化学反应的方向（解析版）

第06讲化学反应的方向

模块导航•——学习目标

模块一思维导图串知识1.知道化学反应是有方向的；知道燧、燧变的概念和判

模块二基础知识全梳理断。

模块三重点难点必掌握2.知道化学反应的方向与反应的焰变和婚变有关；能结

模块四核心考点精准练合具体事例说明反应自发进行的方向。

模块五小试牛刀过关测

模块一思维导图串知识

化

学

反

应

的

方

向

水总是自发地从高处流向低处液澳挥发铁生锈铁置换出铜

以上这些变化，均不需外界条件可直嵬进行。

一'自发过程和自发反应

自发过程自发反应

在一定条件下，不用借助外力,就能自发进行在给定的条件下，可以自发进行到显著

含义

的过程程度的化学反应

具有方向性,即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯

特征

定不能自发进行

举例高山流水，自由落体，冰雪融化钢铁生锈

(1)可被用来完成有用功。如H2燃烧可设计成原电池。

应用

(2)非自发过程要想发生，必须对它做功。如通电将水分解为H2和02

的

1.不能认为自发反应都是不需要任何条件就能发生的，自发反应的“一定的条件”，可以是一定的温度和压

强，可以是“点燃、光照、加热、高温”等给反应物提供能量的条件，“外界帮助”指通电、放电等，如氢气的

燃烧是自发的通过需点燃才能发生；也不能认为非自发反应在任何条件下都是不能发生的，如NaCl在通电

条件可分解生成Na和Cho

2.不能认为自发反应应用普通，非自发反应没有应用价值。将电能、热能转化为化学能的许多非自发反应

是制备物质的重要反应，如电解法去冶炼钠、镁、铝和制取氯气等。

3.反应能否自发进行与反应速率无关。

以下反应均可自发进行，这是为什么？

1

H2(g)+F2(g)=2HF(g)AH=-546.6kJ-moP2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g)AH=-393.62

kJmol14Fe(s)+3C)2(g)=2Fe2C)3(s)A//=-1648.4kJmol'o

放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向，科学家提出用蛉变(能量变化)来判断反应进行的

方向,这就是熠判据(能量判据)。

那么，对于吸热反应能否自发进行？

以下两反应，也能自发进行：

1

2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)Aff=+109.8kJmor

NaHCO3(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(1)AH=+31.4k『mo「。

二'始变与反应的方向

1.多数放热反应可以自发进行。

2.有些吸热反应也可以自发进行。

部分反应不具有自发性，如2co(g)=2C(s)+O2(g)、H2(g)+MgO(s)=Mg(s)+H2O(l)等，CaC03(s)=CaO(s)

+CO2(g)在常温下不能发生，但在高温下可自发进行。

故只用焰判据判断反应是否自发不全面。

InF

为什么有些吸热过程也能自发进行？

对于反应如2N2O5(g)=4NO2(g)+02(g),NaHC03(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+C02(g)+H20(l),也是伴随着体

系混乱度的增大。

这个混乱度科学家命名为“燧”。

三、嫌变与反应的方向

1.燧、燧变的概念

定义度量体系混乱程度的物理量(体系的有序性越高，混乱度越低，嫡值越小)

嫡

符号S

定义物质发生变化时，体系的嫡的变化

符号AS

嫡变混乱度增加的过程或反应为燧增,AS>0；混乱度减小的过程或反应为燧减，

意义AS<0(产生气体的反应和气体物质的量增大的反应，嫡变为正值AS>0,是嫡

增反应)；化学反应的AS越大，越有利于反应自发进行

2.嫡值大小

①体系的嫡值：体系的混乱程度越大,体系的牖值就越大。

②同一物质的燃值：S(g)>S(l)>S(s),同一条件下，不同物质的牖值不同。

3.嫡判据

体系有自发地向混乱度增加(即皤增)的方向转变的倾向,因此可用燧变来判断反应进行的方向一许多幅增

MnOz

的反应是自发的,如2KC1C)3F=2KC1+3O2T、CaCOa+ZHC-CaCb+H’O+CO2T等。

有些嫡减的反应也可以自发进行，如：Ca(OH)2(aq)+CO2(g)=CaCO3(s)+H2O(l)、NH3(g)+HCl(g)=NH4cl(s)。

故只用牖判据判断反应是否自发不全面。我们可以用焰变和嫡变来综合判断。

四.自由能与化学反应的方向

1.自由能变化

符号为AG,单位为kJ-mol'o

2.自由能变化与焰变、燧变的关系

NG=NH—TNS。AG不仅与焰变、燃变有关，还与温度有关。

3.反应方向与自由能的关系

AHAS△H—TNS反应情况

<0>0永远是负值在任何温度下过程均自发进行

>0<0永远是正值在任何温度下过程均非自发进行

低温为正低温时非自发

>0>0

高温为负高温时自发

低温为负低温时自发

<0<0

高温为正高温时非自发

模块三重点难点必掌握----------------------

1.焰判据：放热过程中体系能量降低，AH<0,反应具有自发进行的倾向。

2.嫡判据：在密闭条件下，体系有自发地向混乱度增加0*0）的方向转变的倾向。

3.复合判据

（1）判据

「<0时，反应能自发进行

AG=A//-TAS——=0时，反应达到平衡状态

一>0时，反应不能自发进行

（2）温度对反应方向的影响

AS

A^<0AS>0AH>0AS>0

所有温度下反应高温下反应自发

都自发进行进行

_____________________ANU

AH<0AS<0AH>0AS<0

低温下反应所有温度下反应

自发进行都不自发进行

模块四核心考点精准炼--------------------------------------

考点一：自发过程与自发反应

1.（23-24高二上・甘肃武威・期中）化学与生活息息相关。下列不属于自发进行的变化是

A.墨汁加到清水中使整杯水变黑

B.水在0℃以下结为冰

C.石灰石转化为生石灰

D.铁器在潮湿的空气中生锈

【答案】C

【解析】A.墨汁浓度大于水，微粒向浓度低的方向分散是自发进行的物理变化，A不符合题意；

B.水的凝固点为0℃,水在常温下是液体，冰在室温下融化成水，是自发进行的物理变化，B不符合题意;

C.石灰石转化为生石灰需要在高温条件下进行，该变化过程不是自发进行的，C符合题意；

D.铁在潮湿的空气中生锈是发生了电化腐蚀，发生了吸氧腐蚀，是自发进行的变化，D不符合题意。

故选Co

2.（23-24高二上•全国•期中）下列反应属于非自发反应的是

A.钠与水反应B.氢气在氧气中燃烧生成水

C.水分解变成氢气和氧气D.氨气和氯化氢相遇变成氯化镂

【答案】C

【解析】A.钠与水在常温下能够发生反应，A错误；

B.虽然需要点燃或加热，但反应一旦发生，就能自发地进行下去，B错误；

C.水分解变成氢气和氧气需要持续不断的通电，所以水分解变成氢气和氧气是非自发的反应，C正确；

D.氨气与氯化氢相遇变成氯化镂，在常温条件下能够发生，D错误；

故选Co

3.（22-23高二下•上海嘉定•期中）下列过程属非自发的是

A.水由高处向低处流B.室温下水结成冰

C.气体从高密度处向低密度处扩散D.加热铁棒一端，热量传向另一端

【答案】B

【解析】A.水由高处向低处流势能减小，自发进行，A不符合题意；

B.水结成冰这个变化，虽然是放热的，但是同时也是燃减的，因此必须在某一温度（0℃）以下才能自发

进行，室温下不能自发进行，B符合题意；

C.气体从高密度处向低密度处扩散是自发过程，C不符合题意；

D.加热铁棒一端，热量传向另一端是自发过程，D不符合题意；

故选Bo

4.（22-23高二上・河南•期中）下列反应或过程没有自发性的是

A.高温下，煨烧石灰石B.常温下，水分解成氢气与氧气

C.双氧水在MM）?催化作用下分解D.常温下，冰融化为水

【答案】B

【解析】A.煨烧石灰水的反应是一个燧增焰增的反应，高温下可自发进行，A不符合题意；

B.水分解成氢气与氧气的反应不能自发进行，在外接电源的作用下电解，B项符合题意；

C.双氧水在Mi!。?催化作用下自发分解，C不符合题意；

D.常温下，冰融化为水为自发过程，D不符合题意；

故选B。

5.（23-24高二上•四川成都•阶段练习）以下过程在常温下都可以自发进行，可利用焰判据来解释的是

1

A.2N2O5（g）=4N2O4（g）+O2（g）AH=+56.7kJmol

B.2H2（g）+O2（g尸2H20（1）AH=571.6kLmoH

C.硝酸镂自发地溶于水

D.湿衣服经过晾晒变干

【答案】B

【解析】A.反应的△!!>（）,AS>0,反应在常温下能自发进行，则只能用牖判据分析，故A错误；

B.反应是放热反应，且嫡值减小，反应在常温下可以自发进行，则焰变影响为主，即可用焰判据分析解释,

故B正确；

C.硝酸俊的溶解过程是燧增过程，并且吸热，不能用焰判据分析解释，故C错误；

D.水由液态变为气态，是燧增的过程，过程吸热，不能用焰判据解释，故D错误；

故选：Bo

考点二：化学反应进行方向的判据

6.（23-24高二下•安徽•阶段练习）冰天雪地也是金山银山。习近平总书记高度重视冰雪事业发展，多次作

出重要论述和重大部署。下列有关说法错误的是

A.H2O（1）=H2O（S）AH<0,AS<0

B.冰雪资源中只含有水分子，没有其他物质

C.冰雪资源可以与其他资源融合，用于开发新能源

D.合理利用冰雪资源有利于可持续发展

【答案】B

【解析】A.凡0（1）=应0卜）该过程是放热过程，AHvO,且为混乱度减小过程，AS<0,A正确；

B.冰雪资源中除了含有水分子外，还含有空气中的灰尘颗粒、二氧化碳等，B错误；

C.冰雪资源可以与其他资源融合，用于开发新能源，C正确；

D.合理利用冰雪资源有利于可持续发展，D正确；

故选B。

7.(23-24高二下•广东深圳•阶段练习)下列诗句描述的场景，属于A11<(),45>0的化学变化的是

A.滴水成冰三九天，寒流袭卷盖方圆B.天街小雨润如酥，草色遥看近却无

C.春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干D.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲

【答案】C

【解析】A.滴水成冰三九天，寒流袭卷盖方圆，是物理变化，故A错误；

B.天街小雨润如酥，草色遥看近却无，没有新物质生成，不涉及化学变化，故B错误；

C.蜡炬成灰过程中有新物质二氧化碳等生成，属于化学变化，AH<0,AS>0,故C正确；

D..烈火焚烧过程中有新物质生成，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，属于化学变化，AH>0,AS>0,故

D错误；

故答案为C。

8.(23-24高二下・江苏徐州•阶段练习)已知“凡气体分子总数增加的反应都是嫡增大的反应”。下列反应在

任何温度下都不自发进行的是

A.2O3(g)=3O2(g)AH<0

B.2CO(g)=2C(s)+O2(g)AH>0

C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH<0

D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AH>0

【答案】B

【解析】A.该反应的AHV),根据方程式可知AS>。，则根据AG=AH-T・AS可知，任何温度下都能满足

AH-DASO,反应可自发进行，A不符合题意；

B.该反应的AH>0,根据方程式可知AS。，任何温度下都满足AG=AH-T・AS>0,反应不能自发进行，B

符合题意；

C.该反应的AHQ,根据方程式可知ASO,则在较低温度下，可满足AH-T・AS<0,反应可自发进行，C

不符合题意；

D.该反应的AH>0,根据方程式可知AS>0,所以在较高温度下，可满足AH-T・AS<0,反应可自发进行，

D不符合题意；

故选Bo

9.(23-24高二下•青海西宁•开学考试)下列有关化学反应方向的描述中正确的是

A.任何能使焰减小的过程都能自发进行

B.自发反应一定是赠增加，非自发反应一定是货商不变或减少

C.AH<0,AS>0,在通常状况下均可自发进行

D.AH>0,AS>0,较低温度有利于反应自发进行

【答案】C

【解析】A.任何能使焰减小的过程不一定能自发进行，若是在高温下的牖减反应，不能自发进行，故A

错误；

B.化学反应能否自发进行，取决于婚变和燧变的综合判据，当△G=4H-时，反应能自发进行,

故B错误；

C.当△HVO,△$>（）时，△G=Z\H-T・Z\S<0,一定能自发进行，故C正确；

D.AH>0,AS>0,取决于反应的温度，较高温度有利于反应自发进行，故D错误；

故选C。

10.（23-24高二上•广西桂林•期中）下列对端的理解错误的是

A.等质量的同种物质气态时嫡值最大，固态时嫡值最小

B.体系越有序，燧值越小；越混乱，燧值越大

C.从焰判据来看，△!!<（）有利于反应的自发进行

D.25℃、1.01xl05Pa时，2冲。5他尸4NO2（g）+C）2（g）是燧减反应

【答案】D

【解析】A.嫡是指体系的混乱度，同物质气体嫡大于液体大于固体，故A正确；

B.燧是指体系的混乱度，燧越大越混乱，体系越有序，端值越小；越混乱，嫡值越大，故B正确；

C.若△H4,表示反应放热，有利于自发进行，故C正确；

D.2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）反应是气体体积增大的反应，也是焙增大的反应，故D错误；

故选D。

“模块五小试牛刀过关测-----------------------------

1.（23-24高二上•陕西榆林•阶段练习）下列不属于自发过程的是

【答案】C

【解析】A.水由高处向低处流的过程是自发进行的过程，A错误；

B.冰融化的过程为牖增的吸热过程，常温条件下AH-TAS小于0,能自发进行，B错误；

C.石墨转化为金刚石的反应为燧减的吸热反应，反应的AH-TAS大于0,不能自发进行，C正确;

D.铁在潮湿空气中生锈的反应是自发进行的氧化还原反应，D错误；

故选C。

2.（23-24高二上•北京密云•阶段练习）下列说法正确的是

A.凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的

B.自发反应的燧一定增大，非自发反应的燧一定减小

C.反应2Mg⑸+CC>2（g）=C（s）+2MgO（s）能自发进行，则该反应的AH<0

D.常温下，反应C（s）+CC>2（g）U2co（g）不能自发进行，则该反应的AH<0

【答案】C

【解析】A.焰变和牖变共同决定反应是否自发，故不一定放热反应都是自发的，也不一定吸热反应都是非

自发的，A错误；

B.焰变和燃变共同决定反应是否自发，所以自发反应的崎不一定增大，非自发反应的燧也不一定减小，B

错误；

C.该反应能自发进行，则△G=4H-T4S<0,该反应为燧减反应：ASCO,要使该反应△G=Z\H-T^S<0,

△H<0,C正确；

D.常温下，反应为燧增反应，而该反应不能自发进行，则反应为吸热反应，焰变大于0,D错误；

故选C。

3.（23-24高二上•黑龙江哈尔滨•期末）L升华的过程中，其焰变和幅变正确的是

A.AH>0,AS<0B.AH<0,AS>0

C.AH<0,AS<0D.AH>0,AS>0

【答案】D

【分析】碘单质升华过程中吸热，气体分子数增多，结合吸放热与AH的关系、气体体积的变化与燧变的关

系分析解答。

【解析】碘单质升华过程中，物质由固态变为气态，体系的混乱度增大，属于爆增的过程，AS>0；物质由

固态变为气态，为吸热过程，AH>0,故D正确；

故答案选D。

4.（23-24高二上•四川广安•阶段练习）下列过程属于嫡减的是

A.-10℃的液态水自动结冰成为固态B.常温下，H2O2分解成H2O和。2

C.NaCl晶体溶于水D.一盒粉笔无序散落一地

【答案】A

【分析】嫌减的过程为无序变有序的过程。

【解析】A.水结冰的过程为无序变有序的过程，故A符合题意；

B.H2O2分解成H2O和。2,气体的物质的量变大，无序程度变大，故B不符合题意；

C.NaCl晶体溶于水，无序程度变大，故C不符合题意；

D.一盒粉笔无序散落一地，无序程度变大，故D不符合题意；

故选Ao

5.（23-24高二上•河南许昌•期末）下列说法中，正确的是

A.自发进行的反应一定不是吸热反应

B.冰在室温下自动熔化成水，这是燧增的过程

C.化学反应热只是由反应过程中化学键的断裂和生成来决定的

D.孤立体系中进行的化学反应，反应混合物温度一定会发生明显变化

【答案】B

【解析】A.反应的自发性是由燧变和焰变共同决定的，吸热反应也可能自发进行，故A错误；

B.冰在室温下自动熔化成水的过程混乱程度增加，AS>0,是燧增过程，故B正确；

C.化学反应热主要由反应过程中化学键的断裂和生成来决定的，也与反应物、生成物的状态有关，故C错

误；

D.有些化学反应的热效应不是非常显著，故孤立体系中进行的化学反应，反应混合物温度不一定会发生明

显变化，故D错误；

答案选B。

6.(23-24高二上•陕西汉中•期中)下列说法不正确的是

A.NHVO、A5X)的反应在任何温度下都能自发进行

B.NH4HCO3(S)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)AH=+185.57kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱

度增加的方向转变的倾向

C.因为焰变和嫡变都与反应的自发性有关，因此焰变或爆变均可以单独作为反应自发性的判据

D.自发反应也可能需要加热才能进行

【答案】C

【解析】A.A/Z<0>AS>0的反应，则AG=A〃-7As<0,因此在任何温度下都能自发进行，故A正确；

B.气体的混乱度大于固体的混乱度，NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)A/7=+l85.57kJmoE能自发

进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，故B正确；

C.因为焰变和嫡变都与反应的自发性有关，因此焰变或焙变不能单独作为反应自发性的判据，常用AG=AH

-TAS来判断，故C错误；

D.需要加热或点燃才能进行的反应不一定是非自发反应，自发反应也可能需要加热才能进行，故D正确；

综上所述，答案为C。

7.(23-24高二上•山西吕梁•期中)下列词语描述中，属于△H<0、△5>()的化学变化的是

A.春风化雨B.滴水成冰C.蜡炬成灰D.聚沙成塔

【答案】C

【解析】A.春风化雨不包含化学变化，故A不选；

B.滴水成冰不包含化学变化，故B不选；

C.蜡炬成灰是放热反应，△：«<()；烧燃烧变为CO2和水，△$>(),故C选；

D.聚沙成塔不包含化学变化，故D不选；

答案选C。

8.(23-24高二下•四川绵阳•开学考试)下列反应中AH>0,AS>0的是

A.HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)

B.高温下能自发进行的反应：2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)

c.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

D.任何温度下均能自发进行的反应：COCl2(g)=CO(g)+Cl2(g)

【答案】B

【分析】AH>0为吸热反应，AS>0为燧增，反应后气体体积数增加则燧增；AG=AH-TAS,当AGO时，

可自发进行。

【解析】A.HCl(g)+NH3(g)=NH4cl(s)为嫡减,与题意不符，A错误；

B.高温下能自发进行的反应：2N2O5(g)=4NC>2(g)+02(g)，为吸热反应，嫡增，符合题意，B正确；

C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)为牖减，与题意不符，C错误；

D.任何温度下均能自发进行的反应：COC12(g)=CO(g)+C12(g),AH<0,与题意不符，D错误；

答案为B。

9.(23-24高二上•浙江杭州•阶段练习)研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法

正确的是

A.AH<0>AS>0的反应在温度低时不能自发进行

B.在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂可以改变产生尾气的反应方向

C.冰在室温下自动熔化成水是一个爆增的过程

D.一定温度下，反应MgCL(1)UMg(1)+Cb(g)的AH<0、AS>0

【答案】C

【解析】A.AH<0、AS>0的反应在任意温度下都能自发进行，故A错误；

B.在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，不能改变产生尾气的反应方向，故B错误；

C.相同物质的量的同种物质端值：液体〉固体，则冰在室温下自动熔化成水，是燧增的过程，故C正确；

D.一定温度下，反应MgCL(1)UMg(1)+Cb(g)的气体体积增大，反应条件是电解，Mg在氯气中燃

烧为放热反应，则该反应AH>0、AS>0,故D错误。

答案选C。

10.(23-24高二上•上海•期末)一定条件下，反应2N2O5(g)-4NO2(g)+O2(g)AH=+56.76kJ/mol能自发进行,

下列关于该反应的说法中正确的是

A.是赠减少的反应

B.反应能自发进行的原因是赠增大效应大于能量效应

C.反应在任何温度下都能自发进行

D.反应能自发进行，所以反应速率一定很快

【答案】B

【解析】A.反应2N2O5(g)=4NO2(g)+C)2(g)是气体分子数增多，混乱度增大，是嫡增反应，故A错误；

B.根据反应自发进行的判断依据是△H-TZ\S<0,反应能自发进行的原因是嫡增大效应大于能量效应，故

B正确；

C.根据反应自发进行的判断依据是AH-TZiSO,该反应△!1>(),△$>(),在低温下不能自发进行，故C

错误；

D.反应自发进行与反应速率没有必然联系，反应速率与催化剂、浓度、温度等因素有关，故D错误；

故选：Bo

11.（23-24高二上・贵州•期末）判断化学反应进行的方向是一个比较复杂的问题。下列有关说法正确的是

A.△〃<0或公5>0的反应一定能自发进行

B.反应2N2（）5（g）=4NO2（g）+O2（g）AH>0能否自发进行与温度有关

C.ImolCC%在不同状态时的幅值:S[CO2（g）]<S[CO2（s）]

D.SlSSO3（g）+H2O（l）=H2SO4（1）的AS>0

【答案】B

【解析】A.A”<0且AS>0的反应AG一定小于0,一定能自发进行，M小于0或AS大于0的反应不一

定能自发进行，A项错误；

B.反应2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）AH>0,气体分子数增加，△S>0,当△不7Z\S<0时反应自发进行，该

反应能否自发进行与温度有关，B正确；

C.同一物质在固态时的燧值小于在气态时的次商值，C项错误；

D.反应$03档）+1120（1）=凡504（1）的气体分子数减少，该反应的AS<0,D项错误；

故答案为：Bo

12.（23-24高二上•甘肃白银・期末）已知某反应aA（g）+bB（g）OcC（g）,在其他条件不变的情况下，改

变某一条件后的化学平衡图像如图（T表示温度，p表示压强且口>小，c表示转化率）。下列说法正确的是

A.AH<0,AS<0B.AH<0,AS>0

C.AH>0,AS<0D.AH>0,AS>0

【答案】A

【解析】先定压强，压强一定，温度升高，A的转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应就是吸

热反应，正反应就是放热反应，△//<）；再定温度，温度一定，压强越大，A的转化率越大，说明增大压强

平衡向正反应方向移动，则a+b>c,△$<（）综上所述，A正确；

故选Ao

13.（23-24高二上•浙江温州•期中）碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活

-1

的主要能源物质。已知:N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）NHX=-543kJ-molo

（1）该反应的燧变AS0（填该反应自发进行的条件是（填“低温”“高温”

或“任意温度”）。

（2）反应NR4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（l）A