1．对反应的方向起作用的因素的判断不正确的是( )
A．有时焓变对反应的方向起决定性作用
B．有时熵变对反应的方向起决定性作用
C．焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素
D．任何情况下，温度都不可能对反应的方向起决定性作用
解析：选D。如果反应的焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定性作用。
2．以下自发过程可用焓判据来解释的是( )
A．硝酸铵固体自发地溶于水
B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋(O2)(g) ΔH＝56.7 kJ·mol－1
C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝74.9 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
解析：选D。A、B、C均为吸热的熵增反应，只有D是放热的熵减反应，因此D可用焓判据来解释。
3．(2012·深圳高二调研)已知反应CO(g)===C(s)＋O2(g)的ΔH为正值，ΔS为负值。设ΔH与ΔS不随温度而变，下列说法中正确的是( )
A．低温下是自发变化
B．高温下是自发变化
C．低温下是非自发变化，高温下是自发变化
D．任何温度下都是非自发变化
解析：选D。由知ΔH－TΔS>0，且随温度升高而增加。
4．某反应2AB(g) C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温时能自发进行，则该反应的ΔH、ΔS应为( )
A．ΔH<0，ΔS>0 B．ΔH<0，ΔS<0
C．ΔH>0，ΔS>0 D．ΔH>0，ΔS<0
解析：选C。该反应ΔS>0，若要在高温时能自发进行，且其逆反应在低温下自发进行，需正方向反应ΔH>0。
5．下列反应中，在高温下不能自发进行的是( )
A．CO(g)===C(s)＋O2(g) ΔH>0
B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH>0
C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH>0
D．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g) ΔH>0
解析：选A。四个反应均为分解反应，且都是吸热反应，要想在高温下自发进行需ΔS>0，而A不符合。
6．(2012·石嘴山高二检测)某化学反应其ΔH＝122 kJ/mol，ΔS＝231 J/(mol·K)，则此反应在下列哪种情况下可自发进行( )
A．在任何温度下都能自发进行
B．在任何温度下都不能自发进行
C．仅在高温下自发进行
D．仅在低温下自发进行
解析：选C。当ΔH－TΔS<0时反应可以自发进行，由于该反应的ΔH、ΔS均为正值，则只有在高温时ΔH－TΔS才可能为负值，反应才可自发进行，故选C。
7．(2012·周口高二调研)灰锡结构松散，不能制造器皿，而白锡结构坚固可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 ℃、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用？(已知在0 ℃、100 kPa条件下白锡→灰锡反应的焓变和熵变分别为ΔH＝－2180.9 J·mol－1，ΔS＝－6.61 J·mol－1·K－1)( )
A．会变 B．不会变
C．不能确定 D．升高温度才会变
解析：选A。ΔH－TΔS＝－2180.9 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。
8．在如下图所示图1中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开(如图2所示)，两种气体分子立即都分布在两个容器中。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法中不正确的是( )
A．此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程，即熵增大的过渡
B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出
C．此过程从有序到无序，混乱度增大
D．此过程是自发可逆的
解析：选D。由题意知ΔH＝0、ΔS>0，由ΔH－TΔS知该过程的逆过程不能自发进行，所以D错。
9．已知反应FeO(s)＋C(s)===CO(g)＋Fe(s)的ΔH为正、ΔS为正(假定ΔH、ΔS不随温度而变化)，下列叙述中正确的是( )
A．低温下为自发过程，高温下为非自发过程
B．高温下为自发过程，低温下为非自发过程
C．任何温度下均为非自发过程
D．任何温度下均为自发过程
解析：选B。由反应能否自发进行的判据：ΔH－TΔS知：ΔH>0、ΔS>0时， ΔH－TΔS的值的正、负不能确定，此时将由温度T决定。当处于低温时，TΔS的值较小，ΔH－TΔS>0，反应非自发进行；当温度升高，TΔS的值增大，只要温度升高到使得TΔS>ΔH，即ΔH－TΔS<0时，反应自发进行，所以这种反应应该为：高温下反应自发进行，低温下反应非自发进行。
10．在298 K时，下列反应的ΔH依次为：
C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)
ΔH1＝－1366.8 kJ·mol－1
C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1
H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)
ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1
乙醇(C2H5OH)、氢气、石墨和氧气的熵值分别为：161.0 J·mol－1·K－1、130.6 J·mol－1·K－1、5.74 J·mol－1·K－1、205.3 J·mol－1·K－1，则298 K时，由单质生成1 mol乙醇的ΔH、ΔS及ΔH－TΔS分别为多少？
解析：ΔH＝2ΔH2＋3ΔH3－ΔH1＝2×(－393.5 kJ·mol－1)＋3×(－285.8 kJ·mol－1)－(－1366.8 kJ·mol－1)＝－277.6 kJ·mol－1
ΔS＝161.0 J·mol－1·K－1－3×130.6 J·mol－1·K－1－2×5.74 J·mol－1·K－1－1/2×205.3 J·mol－1·K－1＝－344.93 J·mol－1·K－1
ΔH－TΔS＝－277.6 kJ·mol－1－298 K×(－344.93×10－3 kJ·mol－1·K－1)＝－174.8 kJ·mol－1。
答案：ΔH＝－277.6 kJ·mol－1 ΔS＝－344.93 J·mol－1·K－1
ΔH－T·ΔS＝－174.8 kJ·mol－1
11．(2012·阜阳一中高二期中考试) (1)某蛋白质在323.2 K时变性并达到平衡状态，即天然蛋白质变性蛋白质。已知该变性过程的ΔH(323.2 K)＝29.288 kJ·mol－1，则该反应的熵变ΔS(323.2 K)＝________________。
(2)通常采用的制高纯镍的方法是将粗镍在323 K时与CO反应，生成的Ni(CO)4经提纯后在约473 K时分解得到高纯镍：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(l)，已知反应的ΔH＝－161 kJ·mol－1，ΔS＝－420 J·mol－1·K－1，用该方法提纯镍__________(填“合理”或“不合理”)。
解析：(1)达平衡时，ΔH－TΔS＝0，则有：
ΔS＝＝
＝0.09062 kJ·mol－1·K－1
＝90.62 J·mol－1·K－1。
(2)根据ΔH－TΔS＝0时，反应达到平衡，则反应的转折温度为：T＝＝＝383 K，
当T<383 K时，ΔH－TΔS<0，反应正向自发进行；
当T>383 K时，ΔH－TΔS>0，反应逆向自发进行；
粗镍在323 K时与CO反应能生成Ni(CO)4，Ni(CO)4为液态，很容易与反应物分离，Ni(CO)4在473 K时分解可得到高纯镍，因此，上述制高纯镍的方法是合理的。
答案：(1)90.62 J·mol－1·K－1
(2)合理
12．已知甲烷隔绝空气在不同温度下有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，在图书馆查到了如下热力学数据：
①的ΔH(298 K)＝＋74.848 kJ·mol－1，
ΔS(298 K)＝＋80.674 J·mol－1·K－1
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。请帮助这位同学考虑如下问题：
(1)判断该反应高温自发还是低温自发：__________(填“高温”或“低温”)。
(2)通过计算判断此反应在常温下能否自发进行__________________________。
(3)求算制取炭黑的允许温度范围__________________________。
(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．2000 K
解析：(2)ΔH－TΔS＝74.848 kJ·mol－1－80.674×10－3kJ·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。
(3)裂解为炭黑和H2时，ΔH－TΔS＝74.848 kJ·mol－1－80.674×10－3kJ·mol－1·K－1×T<0，得 T>927.8 K，即裂解为炭黑的最低温度为927.8 K。裂解为乙炔时，ΔH－TΔS＝376.426 kJ·mol－1－220.211×10－3kJ·mol－1·K－1×T<0，得T>1709.4 K，即温度高于1790.4 K自发裂解为乙炔和氢气。所以要制取炭黑，温度须控制在927.8～1790.4 K。
答案：(1)高温 (2)不能自发进行
(3)927.8～1790.4 K (4)C
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