同步蘇教化學選修四新突破講義：專題2 第2單元 第1課時 化學反應的方向 Word版含答案

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1、第二單元化學反應的方向和限度第1課時化學反應的方向目標與素養(yǎng)：1.了解自發(fā)過程和化學反應的自發(fā)性。(宏觀辨識與微觀探析)2.知道焓判據(jù)、熵判據(jù)的涵義，會用焓變和熵變判斷反應進行的方向。(宏觀辨識與微觀探析)一、反應焓變與反應方向1根據(jù)是否有外力作用，過程可分為自發(fā)過程和非自發(fā)過程。自發(fā)過程是在一定條件下，不借助外力而自發(fā)進行的過程。自發(fā)過程具有的特點：(1)體系趨向于從能量較高狀態(tài)轉變?yōu)槟芰枯^低狀態(tài)(體系對外部做功或者釋放熱量)。(2)在密閉條件下，體系有從有序自發(fā)轉變?yōu)闊o序的傾向。2化學反應的自發(fā)性與反應焓變的關系(1)放熱反應：絕大多數(shù)都能自發(fā)進行，且反應放出的熱量越多，體系能量降低得越多

2、，反應越完全。(2)吸熱反應：有些也能自發(fā)進行。(3)結論：反應的焓變是制約化學反應能否自發(fā)進行的因素之一。微點撥：(1)非自發(fā)反應在一定條件下也能夠進行。(2)自發(fā)反應只說明了反應的方向性，不能說明反應實際是否發(fā)生，也不能說明反應的快慢。二、反應熵變與反應方向1熵(1)概念：衡量體系混亂度的物理量，其符號為S，單位為Jmol1K1。(2)特點：混亂度越大，體系越無序，體系的熵值就越大。(3)影響因素同一物質：S(高溫)S(低溫)；S(g)S(l)S(s)。相同條件下的不同物質：分子結構越復雜，熵值越大。S(混合物)S(純凈物)。2熵變(1)概念：反應產(chǎn)物總熵與反應物總熵之差。(2)計算式：S

3、S(反應產(chǎn)物)S(反應物)。(3)正負判斷依據(jù)物質由固態(tài)到液態(tài)、由液態(tài)到氣態(tài)或由固態(tài)到氣態(tài)的過程，S0，是熵增加的過程。氣體體積增大的反應，熵變通常都是S0，是熵增加的反應。氣體體積減小的反應，熵變通常都是S0，是熵減小的反應。3熵變與反應方向(1)含義：大多數(shù)自發(fā)反應有趨向于體系混亂度增大的傾向，導致體系的熵增大。(2)規(guī)律：大多數(shù)熵增加的反應都能自發(fā)進行。(3)局限性：少數(shù)熵減少的反應在一定條件下也可以自發(fā)進行，如10 的液態(tài)水自動結冰、NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)。(4)結論：熵變是影響反應自發(fā)進行的因素之一，但不是唯一因素。熵增加的反應在常溫、常壓下一定能自發(fā)進行嗎？而熵

4、減小的反應是不是一定不能自發(fā)進行？試舉例說明。提示：不一定。碳酸鈣分解為氧化鈣和二氧化碳是熵增加的反應，但該反應需要高溫才能自發(fā)進行。氯化氫與氨的化合反應是熵減小的反應，但該反應可以自發(fā)進行。三、焓變與熵變對反應方向的共同影響體系能量降低和混亂度增大都有促使反應自發(fā)進行的傾向。判斷反應的自發(fā)性必須綜合考慮反應的焓變和熵變。在恒溫、恒壓時，(1)H0，則反應一定能自發(fā)進行；(2)H0、S0，則反應一定不能自發(fā)進行；(3)H0、S0，S0，反應可能自發(fā)進行，也可能不自發(fā)進行，與反應的溫度有關。1判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)能夠自發(fā)進行的反應一定容易發(fā)生，也一定能反應完全。()(2

5、)C(s)CO2(g)=2CO(g)，室溫下不能自發(fā)進行，說明該反應的H0。()(3)一定條件下能正向自發(fā)進行的反應，其逆向必定不能自發(fā)進行。()(4)對于S0的反應，若在任何溫度下均能自發(fā)進行說明H0。()答案：(1)(2)(3)(4)2下列關于判斷反應的方向的說法正確的是()A所有自發(fā)進行的化學反應都是放熱反應B自發(fā)反應在任何條件下都能發(fā)生C由焓判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復合判據(jù)，將更適合于所有的反應D同一物質的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同C焓判據(jù)與熵判據(jù)都不能單獨作為反應自發(fā)性的判據(jù)，二者組合而成的復合判據(jù)，更適合于所有的反應，A項錯誤，C項正確；在一定條件下能自發(fā)進行的反應，改變條件可能不

6、能自發(fā)進行，B項錯誤；同一物質S(s)S(l)S(g)，D項錯誤。3(1)少量蔗糖溶解于水中，S_0(填“”或“”，下同)。(2)純碳和氧氣反應生成CO(g)，S_0。(3)液態(tài)水蒸發(fā)變成水蒸氣，S_0。答案：(1)(2)(3)化學反應進行方向的綜合判據(jù)1焓變和熵變都與反應自發(fā)性有關，又都不能獨立地作為反應自發(fā)性的判據(jù)，要判斷反應進行的方向，必須綜合考慮體系的焓變和熵變?？梢岳靡韵鹿竭M行判斷，HTS。HTS”“”“”或“”)。(3)該反應_自發(fā)進行(填“能”或“不能”)。解析：據(jù)圖象可知，該反應是放熱反應，故Q0。據(jù)反應特點可知，該反應是熵增大的反應；據(jù)此可知該反應能自發(fā)進行。答案：(1)

7、(3)能1下列過程是非自發(fā)的是()A水由高處向低處流B煤炭的燃燒C鐵在潮濕空氣中生銹D室溫下水結成冰D自然界中水由高處向低處流、煤炭的燃燒、鐵在潮濕空氣中生銹，都是自發(fā)過程，室溫下，水結成冰是非自發(fā)的。2水結冰的過程的焓變和熵變正確的是()AH0、S0BH0、S0CH0、S0DH0、S0DH2O(l)=H2O(s)為S0的放熱(H0)過程。3下列說法完全正確的是()A自發(fā)進行的反應均是H0D有些吸熱反應也可以自發(fā)進行，如(NH4)2CO3(s)= NH4HCO3(s)NH3(g)，故A錯；熵變與反應的自發(fā)性有關，但不能獨立地作為自發(fā)性的判據(jù)，故B錯；物質的量增加的反應，其混亂度不一定增加，即S

8、不一定為正值，如2H2S(g)O2(g)=2H2O(g)2S(s)，故C錯；CaCO3(s)的分解產(chǎn)生了氣體，為熵增反應，故D對。4在25 ，1.01105 Pa條件下，反應2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJmol1能自發(fā)進行的合理解釋是()A該反應是熵減反應B該反應是分解反應C該反應的焓變效應大于熵變效應D該反應的熵變效應大于焓變效應D反應能否自發(fā)進行取決于焓變和熵變的復合判據(jù)，由題給內容可知該反應吸熱，且熵增大，根據(jù)GHTS判斷，反應能自發(fā)進行，必須滿足HTS液態(tài)熵值固態(tài)熵值，狀態(tài)都是氣態(tài)時，看物質的量的多少，物質的量越多，熵值越大。答案：(1)減小(2)無明顯變化(3)增加(4)減小