高中化学第二章化学反应速率和化学平衡4化学反应进行的方向同步检测含解析 人教版选修4 12页

第四节　化学反应进行的方向 记一记 ‎1.反应方向的焓判据是指放热过程中体系能量降低，ΔH<0反应具有自发进行的倾向。‎ ‎2．反应方向的熵判据是指在密闭条件下，体系有自发地向混乱度增加(ΔS>0)的方向转变的倾向。‎ ‎3．同一物质由固态(s)→液态(l)→气态(g)的过程为熵值增大的过程，ΔS>0；反之，为熵值减小盼过程，ΔS<0。‎ ‎4．当ΔH<0，ΔS－>0，反应能自发进行；当ΔH>0，ΔS<0，反应不能自发进行。‎ 探一探 ‎1.下列反应可以自发进行：‎ NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)‎ ‎2Na(s)＋2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g)；‎ ‎2Al(s)＋6HCl(aq)===2AlCl3(aq)＋3H2(g)；‎ CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(aq)。‎ 上述反应是吸热反应还是放热反应？试从能量角度归纳自发反应的特征。‎ ‎[提示]　这些反应都是放热反应，即体系趋向于从高能状态变为低能状态，这是自发反应的特征之一。‎ ‎2．我们知道，固体硝酸铵溶于水要吸热，室温下冰块的溶解过程要吸热，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应要吸热，这些过程或反应都是自发的，是什么因素决定它们能自发进行？试归纳自发反应的另一特征。‎ ‎[提示]　上述自发过程或反应与能量状态的高低无关，受另一种能够推动体系变化的因素的影响，即体系有从有序自发地转变为无序的倾向，这是自发反应的特征之一。‎ ‎3．合成氨反应是一个可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·mol－1·K－1。‎ ‎(1)请你根据正反应的焓变分析298 K下合成氨反应能否自发进行？‎ ‎(2)请你根据正反应的熵变分析298 K下合成氨反应能否自发进行？‎ ‎(3)请你根据正反应的焓变和熵变分析298 K下合成氨反应能否自发进行？‎ ‎[提示]　‎ ‎(1)能。正反应为放热反应，由高能状态到低能状态，可自发进行。‎ - 12 -‎ ‎(2)不能。正反应为气体体积减小的反应，ΔS0时，反应自发进行。(√)‎ ‎(2)当ΔH>0，ΔS<0时，反应不能自发进行。(√)‎ ‎(3)当ΔH>0，ΔS>0，或ΔH<0，ΔS<0时，反应是否自发进行与温度有关，一般低温时焓变影响为主，高温时熵变影响为主。(√)‎ ‎(4)在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行。(×)‎ ‎(5)NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)　ΔH＝＋185.57 kJ·mol－1，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。(√)‎ ‎(6)因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据。(×)‎ ‎(7)在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向。(×)‎ ‎(8)水由高处向低处流是非自发过程。(×)‎ ‎(9)铁在潮湿的空气中生锈是自发过程。(√)‎ ‎(10)室温下水结成冰是自发过程。(×)‎ 练一练 ‎1.[2019·海口高二月考]下列说法中正确的是(　　)‎ A．能自发进行的反应一定能迅速发生反应 B．非自发进行的反应一定不可能发生反应 C．能自发进行的反应实际可能没有发生反应 D．常温下，2H2O2H2↑＋O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应 答案：C ‎2．[2019·福州高二检测]不属于自发进行的变化是 (　　)‎ A．红墨水加到清水中使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水 C．NaHCO3转化为Na2CO3‎ D．天然气的燃烧 答案：C - 12 -‎ ‎3．[2019·青岛高二模拟]下列说法正确的是 (　　)‎ A．反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH<0‎ B．ΔH<0、ΔS<0的反应在高温条件下能自发进行 C．反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔS<0‎ D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 答案：A ‎4．[2019·无锡高二摸底]下列反应在任何温度下均能自发进行的是(　　)‎ A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g) ΔH＝＋163 kJ·mol－1‎ B. Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s) ΔH＝－127 kJ·mol－1‎ C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g) ΔH＝＋91 kJ·mol－1‎ D．H2O2(l)===O2(g)＋H2O(l) ΔH＝－98 kJ·mol－1‎ 答案：D 知识点一 自发过程和自发反应 ‎1.下列关于自发过程的叙述中，正确的是 (　　)‎ A．只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程 B．需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程 C．同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能 D．非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程 解析：在一定条件下，不用借助外力即可自发进行的过程为自发过程，所以自发过程也是需要特定的条件，A、B项错误；可逆反应在不同的条件下，可以向不同方向自发进行，故C项正确；改变条件，可以使非自发过程转变为自发过程，D项错误。‎ 答案：C ‎2．已知(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1，下列说法中正确的是 (　　)‎ A．该反应中熵变、焓变皆大于0‎ B．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行 C．碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行 D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应 解析：该反应ΔH>0，反应物为固体，生成物中产生了气体，ΔS - 12 -‎ ‎>0，该反应吸热，但熵值增大，可以自发进行，但这并不代表所有碳酸盐分解一定自发，而反应是否能自发进行不能由ΔH或ΔS单独来判断，而应考虑用复合判据加以判断。‎ 答案：A 知识点二 反应焓变与反应方向 ‎3.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因素 解析：化学反应能自发进行的判据是ΔH－TΔS<0，必须综合考虑体系的焓变和熵变，A项错误；有些自发反应是吸热反应，B项错误；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，D项错误，C项正确。‎ 答案：C ‎4．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－1‎ B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1‎ C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1‎ D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋178.2 kJ·mol－1‎ 解析：从焓变的角度分析，化学反应有由高能状态向低能状态转化，使体系能量降低的趋势，表现为放热反应较易进行。‎ 答案：C 知识点三 反应熵变与反应方向 ‎5.[2019·湖南长沙雅礼中学月考]下列对熵的理解不正确的是 (　　)‎ A．同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小 B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大 C．与外界隔离的体系，白发过程将导致体系的熵减小 D．25 ℃、1.01×105 Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)是熵增反应 解析：C项，体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此 过程为熵增过程，故错误。‎ 答案：C ‎6．以下过程可以用熵判据来解释的是 (　　)‎ A．硝酸铵自发地溶于水 B．CaO(s)＋CO2( g)===CaCO3(s)‎ C．HCl(g)＋NH3(g)===NH4Cl(s)‎ - 12 -‎ D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)‎ 解析：可以用墒判据来解释，一般情况下是吸热且熵增加的过程。A项，硝酸铵自发地溶于水，是熵增的过程，可以用熵判据采解释，正确；B项，该反应的ΔH<0，ΔS<0，反应能自发进行，主要取决于ΔH的大小，不能用熵判据进行解释，错误；C项，该反应的ΔH<0，ΔS<0，反应能自发进行，主要取决于ΔH的大小，不能用熵判据进行解释，错误；D项，该反应的ΔH<0，ΔS<0，反应能自发进行，主要取决于ΔH的大小，不能用熵判据进行解释，错误。‎ 答案：A 知识点四 化学反应方向的判据 ‎7.[2019·四川攀枝花高二调研]已知ΔG＝ΔH－TΔS，当ΔC<0时，反应能自发进行，当ΔC>0时，反应不能自发进行。下列说法中正确的是(　　)‎ A．非自发反应在任何条件下都不能发生 B．熵增加且放热的反应一定是自发反应 C．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 D．凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是不能自发进行的反应 解析：非自发反应在一定条件下也能发生，如碳酸钙的分解反应在常温下不能白发进行，在高温下就可以自发进行，A错误；熵增加且放热的反应，ΔS>0、ΔH<0，则ΔC＝ΔH－TΔS<0，反应一定能自发进行，B正确；反应能否自发进行，由熵变、焓变和反应温度共同决定，所以熵增加、熵减小或熵不变的反应都可能自发进行，同理放热反应或吸热反应都可能自发进行，C、D错误。‎ 答案：B ‎8．已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”。根据所学知识判断，下列反应中，在任何温度下都不自发进行的是 (　　)‎ A．2O3(g)===3O2(g)　ΔH<0‎ B．2CO(g)===2C(g)＋O2(g)　ΔH>0‎ C．N2(K)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH<0‎ D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH>0‎ 解析：A项，ΔH<0，ΔS>0，在任何温度下都自发进行；B项，ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下都不自发进行；C项，ΔH<0，ΔS<0，低温下自发进行；D项，ΔH>0，ΔS>0，高温下自发进行。‎ 答案：B ‎9．已知2CO(g)CO2(g)＋C(s)，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0。‎ ‎(1)当体系温度低于980 K时，估计ΔH－TΔS - 12 -‎ ‎____________(填“大于”“小于”或“等于”)0；当体系温度高于980 K时，估计ΔH－TΔS____________(填“大于”“小于”或“等丁”)0。‎ ‎(2)在冶金工业中，以C为还原剂，温度高于980 K时的氧化产物是以____________为主；温度低于980 K时的氧化产物是以____________为主。‎ 解析：根据反应2CO(g)CO2(g)＋C(s)得到ΔS<0，由题意T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0，推出ΔH<0，即反应是放热反应。当T<980 K时，ΔH－TΔS<0，正反应能够自发进行，(2)中主要氧化产物是二氧化碳；当T>980 K时，ΔH－TΔS>0，正反应不能够自发进行，逆反应能够自发进行，(2)中主要氧化产物是一氧化碳。‎ 答案：(1)小于　大于　(2)CO　CO2‎ 基础达标 ‎1.下列反应均为吸热反应，其中一定不能自发进行的是(　　)‎ A．2CO(g)===2C(s)＋O2(g)‎ B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)‎ C．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g)‎ D. (NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)‎ 解析：B、C、D反应的ΔS>0，在加热条件下，可满足ΔH－TΔS<0，反应可自发进行，而A中ΔS<0，ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。‎ 答案：A ‎2．已知反应4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)　ΔH＝－444.3 kJ·mol－1，反应后熵减小，在常温常压下该反应能自发进行，则对该反应的方向起决定作用的是 (　　)‎ A．焓变　　　B．温度　　　C．压强　　　D．熵变 解析：由于题给反应熵减小，TΔS一定小于0，若该反应能自发进行，则其ΔH一定小于零，故起决定作用的是焓变，A项正确。‎ 答案：A ‎3．下列对化学反应预测正确的是(　　)‎ 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A M(s)===X(g)＋Y(s)‎ ΔH>0‎ 它是非自 发反应 B W(s)＋xG(g)===2Q(g)‎ ΔH<0‎ 自发反应 x可能等 于1、2、3‎ C ‎4X(g)＋5Y(g)===‎ ‎4W(g)＋6G(g)‎ 能自发 反应 ΔH一定 小于0‎ - 12 -‎ D ‎4M(s)＋N(g)＋2W(l)===‎ ‎4Q(s)‎ 常温下，‎ 自发进行 ΔH>0‎ 解析：根据复合判据：ΔG＝ΔH－TΔS，M(s)===X(g)＋Y(s)，固体分解生成气体，为熵增反应，ΔH>0时，在高温下，能自发进行，A错误；W(s)＋xG(g)===2Q(g)　ΔH<0，能自发进行，若熵增，任何温度下都能自发进行，若熵减，在低温条件下能自发进行，所以，G的计量数不确定，x等于1、2或3时，都符合题意，B正确；4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g)是墒增反应，当ΔH>0时，在高温下可能自发进行，C错误；4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s)为熵减反应，常温下能自发进行，说明该反应一定是放热反应，D错误。‎ 答案：B ‎4．反应CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度下自发向右进行，若反应的|ΔH|＝17 kJ·mol－1，|ΔH－TΔS|＝17 kJ·mol－1，则下列判断正确的是 (　　)‎ A．ΔH>0，ΔH－TΔS<0‎ B．ΔH<0，ΔH－TΔS>0‎ C．ΔH>0，ΔH－TΔS>0‎ D．ΔH<0，ΔH－TΔS<0‎ 解析：某温度下，反应自发向右进行说明ΔH－TΔS<0，即ΔH－TΔS＝－17 kJ·mol－1，若ΔH＝－17 kJ·mol－1，则ΔS＝0，不符合事实，故ΔH＝＋17 kJ·mol－1 ，A项正确。‎ 答案：A ‎5．汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，ΔH＝－113 kJ·mol－1，ΔS＝－145 J·mol－1·K－1。下列说法中错误的是 (　　)‎ A．该反应中反应物总能量高于生成物的总能量 B．该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件 C．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率 D．汽车尾气中的这两种气体会与人体血红蛋白结合而使人中毒 解析：由已知得反应为放热反应，且是熵减的反应。生成物的总能量低于反应物的总能量，常温ΔH－TΔS＝－113 kJ·mol－1－298 K×(－145×10－3 kJ·mol－1·K－1)＝－69.79 kJ·mol－1<0，即该反应在常温下能自发进行，故A、C、D正确。‎ 答案：B ‎6．分析下列反应，在任何温度下均能自发进行的是(　　)‎ A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g) ΔH＝－163 kJ·mol－1‎ B．Ag(s)＋Cl2(g)===AgCl(s) ΔH＝－l27 kJ·mol－1‎ - 12 -‎ C．HgO(s)===Hg(l)＋O2(g) ΔH＝＋91 kJ·mol－1‎ D．H2O2(l)===O2(g)＋H2O(l) ΔH＝－98 kJ·mol－1‎ 解析：A项，ΔH>0，ΔS<0，任何温度下都不能自发进行，错误；B项，ΔH<0，ΔS<0，高温下不能自发进行，错误；C项，ΔH>0，ΔS>0，低温下不能自发进行，错误；D项，ΔH<0，ΔS>0，任何温度下都能自发进行，正确。‎ 答案：D ‎7．下列对化学反应方向的说法正确的是 (　　)‎ A．反应2A(g)＋B(g)===3C(s)＋D(g)在一定条件下能白发进行，说明该反应的ΔH>0‎ B．常温下，反应2Na2SO3(s)＋O2(g)===2Na2SO4(s)能自发进行，则ΔH<0‎ C．反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH>0‎ D．一定温度下，反应2NaCl(s)===2Na(s)＋Cl2(g)的ΔH<0，ΔS>0‎ 解析：ΔH－TΔS<0，反应能自发进行。若反应的ΔS<0，反应能自发进行，则ΔH<0，A、C项错误，B项正确；2NaCl(s)===2Na(s)＋Cl2(g)属于分解反应，为吸热反应，ΔH>0，D项错误。‎ 答案：B ‎8．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0 ℃、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0 ℃、100 kPa条件下门锡转化为灰锡的反应，焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·mol－1，ΔS＝－6.61 J·mol－1·K－1，当ΔH－TΔS<0时能自发反应) (　　)‎ A．会变 B．不会变 C．不能确定 D．升高温度才会变 解析：在等温、等压条件下，自发反应总是向着ΔH－TΔS<0的方向进行，直至达到平衡态。因此，在0 ℃、100 kPa条件下，白锡会不会变为灰锡就转化为求算反应：白锡―→灰锡的ΔH—TΔS的问题。ΔH－TΔS＝－2 180.9 J·mol－1－273 K×(－6.61 J·mol－1·K－1 )＝－376.37 J·mol－1<0，因此在该条件下白锡会变为灰锡。‎ 答案：A ‎9．下列说法正确的是 (　　)‎ A．凡是放热反应都是白发的，因为吸热反应都是非自发的 B．自发反应的现象一定非常明显，非自发反应的熵一定减小 C．常温下，反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0‎ D．反应2Mg(s)＋COΔ2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH>0‎ - 12 -‎ 解析：不能仅仅根据焓变判断反应的自发性，放热反应不一定都是自发进行的，吸热反应也可能是自发进行的，A项错误；自发进行的反应，其现象不一定非常明显，B项错误；根据反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自发进行可知，该反应的ΔH－TΔS>0，又知该反应ΔS>0，则该反应的ΔH>0，C项正确；反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则ΔH－TΔS<0，因ΔS<0，则ΔH<0，D项错误。‎ 答案：C ‎10．在一定条件下，对于反应mA(g)＋nB(g)cC(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 ‎ B．ΔH>0　ΔS<0‎ C．ΔH>0　ΔS>0 ‎ D．ΔH<0　ΔS<0‎ 解析：根据图像可知，在压强不变时，升高温度，C的含量降低，说明平衡逆向移动，逆反应方向是吸热反应，正反应是放热反应，ΔH<0；在温度不变时，增大压强，C的含量降低，说明增大压强，平衡逆向移动，逆反应方向是气体体积减小的方向，则正反应是气体体积增大的反应，ΔS>0。‎ 答案：A ‎11．已知一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。‎ ‎(1)已知2CO(g)CO2(g)＋C(s)，T＝980 K时ΔH－TΔS＝0。当体系温度低于980 K时，ΔH－TΔS________0(填“大于”“小于”或“等于”，下同)；当体系温度高于980 K时，ΔH－TΔS________0。‎ ‎(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g)　ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJ·mol－1、ΔS(298.15 K)＝－75.8 J·mol－1·K－1，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是________。‎ 解析：‎ ‎(1)该反应ΔS<0，当T＝980 K时ΔH－TΔS＝0，则ΔH<0，故当T<980 K时，ΔH－TΔS<0，T>980 K时，ΔH－TΔS>0。‎ ‎(2)由题给信息可知，要使反应能自发进行，应有ΔH－TΔS<0，即－94.0 kJ·mol－1 －T×(－75.8×10－3 kJ·mol－1·K－1)<0，则T<≈1 240 K。‎ 答案：(1)小于　大于　(2)小于1 240 K ‎12．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对某类反应[aA(g)＋‎ - 12 -‎ bB(g)cC(g)]的化学平衡的影响，得到如下图象(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示转化率)。‎ 分析图象，回答下列问题：‎ ‎(1)在反应Ⅰ中，若p1>p2，则该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应，且为气体分子数________(填“减小”或“增大”)的反应；若此反应能自发进行，则必须满足的条件是___________________________________________________。‎ ‎(2)在反应Ⅱ中，T1________(填“>”“<”或“＝”)T2，该反应的正反应为____________(填“放热”或“吸热”)反应。‎ 解析：‎ ‎(1)反应Ⅰ中，恒压下温度升高，α(A)减小，即升高温度平衡逆向移动，则该反应的正反应为放热反应，ΔH<0；由p1>p2知恒温时压强增大，α(A)增大，说明此反应为气体分子数减小的反应，即为熵减反应，ΔS<0。放热、熵减反应只能在低温条件下自发进行。‎ ‎(2)反应Ⅱ中，T2条件下反应先达到平衡状态，说明T2>T1，温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡逆向移动，则该反应的正反应为放热反应。‎ 答案：(1)放热　减小　低温　(2)<　放热 能力达标 ‎13.已知甲烷隔绝空气在不同温度下可能发生如下两个裂解反应：‎ ‎①CH4(g)―→C(s)＋2H2(g)‎ ‎②2CH4(g)―→C2H2/(g)＋3H2(g)‎ 某同学为了得到用天然气制取炭黑的允许温度范围和最佳温度，在图书馆查到如下热力学数据：‎ 反应①的ΔH(298 K)＝＋74.848 kJ·mol－1， ΔS(298 K)＝＋80.674 J·mol－1·K－1；‎ 反应②的ΔH(298 K)＝＋376.426 kJ·mol－1， ΔS(298 K)＝＋220.211 J·mol－1·K－1。‎ 已知焓变和熵变随温度变化很小。请帮助这位同学解决如下问题：‎ ‎(1)制取炭黑的反应是________(填“高温”或“低温”)自发。‎ ‎(2)制取炭黑的反应自发进行由________(填“焓变”或“熵变”)决定。‎ ‎(3)通过计算判断制取炭黑的反应在常温下能否自发进行。‎ - 12 -‎ ‎(4)为了提高甲烷的碳化程度，你认为下面四个温度中最合适的是________。‎ A．905.2 K B．927 K C．1273 K D．2 000 K 解析：(3)ΔH－TΔS＝74.848 kJ·mol－1－80.674×10－3 kJ·mol－1·K－1×298 K＝50.807 kJ·mol－1>0，所以该反应常温下不能自发进行。‎ 答案：(1)高温　(2)熵变　(3)不能　(4)C ‎14．[2019·辽宁六校协作体高二考试]在恒压密闭容器中，充入一定量的H2和CO2发生如下可逆反应：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH<0，实验测得在不同温度下，反应体系中CO2的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示。‎ ‎(1)该反应的ΔS________0(填“>”或“<”)，该反应在________(填“低温”或“高温”)条件下可自发进行。‎ ‎(2)比较T1与T2的大小关系：T1________T2(填“<”“＝”或“>”)，理由是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在T1和p6的条件下，往密闭容器中充入3 mol H2和1 mol CO2，该反应在第5 min时达到平衡，此时容器的容积为1.8 L，则该反应在此温度下的平衡常数为________；若温度不变，在p8的条件下重新达到平衡时，容器的容积变为________L。‎ 解析：(1)根据热化学方程式可知，正反应是气体体积减小的放热反应，因此该反应的ΔS<0；由于ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应自发进行，所以该反应在低温条件下可自发进行。(2)该反应的正反应放热，压强一定时，温度降低，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大，所以T1