高中化學 專題2 第2單元 第1節(jié) 化學反應的方向 蘇教版選修4

一、自發(fā)過程一、自發(fā)過程與自發(fā)反應：與自發(fā)反應：1、含義：、含義：（1）自發(fā)過程：）自發(fā)過程： 在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程。在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程。（2）自發(fā)反應：）自發(fā)反應： 2、關(guān)系：、關(guān)系：從屬關(guān)系，自發(fā)反應是屬于自發(fā)過程的一部分。從屬關(guān)系，自發(fā)反應是屬于自發(fā)過程的一部分。3 3、決定因素：、決定因素：（1）熱效應： 取向于取向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(H0）高山流水高山流水冰雪融化冰雪融化花開花謝花開花謝鎂條燃燒：鎂條燃燒：Mg(s)+O2(g)=MgO(s)酸堿中和：酸堿中和：H+OH-=H2O鐵器暴露在潮濕空氣中會生銹：鐵器暴露在潮濕空氣中會生銹： 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) 甲烷和氧氣的混合氣體遇明火就燃燒：甲烷和氧氣的混合氣體遇明火就燃燒： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)觀察下列幾個自發(fā)進行的化學反應，找出它們的共同之處觀察下列幾個自發(fā)進行的化學反應，找出它們的共同之處鈉與水反應鈉與水反應2Na(s)+2H2Na(s)+2H2 2O(l)=2NaOH(aq)+HO(l)=2NaOH(aq)+H2 2(g)(g)H=H=368 kJ/mol368 kJ/mol(2)(2)鐵生銹：鐵生銹：3Fe (s)+3/2O3Fe (s)+3/2O2 2 (g)=Fe(g)=Fe2 2O O3 3 (s) (s) H=H=824 kJ/mol824 kJ/mol(3)(3)氫氣和氧氣反應：氫氣和氧氣反應：2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l ) O(l ) H=H=571.6kJ/mol571.6kJ/mol共同點：共同點：H0熵（熵（S S） 1.描述體系混亂度的物理量描述體系混亂度的物理量 2.符號：符號：S 單位：單位：Jmol-1K-1 3. 規(guī)律：規(guī)律： （1）物質(zhì)的混亂度：體系混亂度越大，熵值越大；）物質(zhì)的混亂度：體系混亂度越大，熵值越大； （2）同一條件：不同物質(zhì)的熵值不同；）同一條件：不同物質(zhì)的熵值不同； （3）同一物質(zhì)：）同一物質(zhì)：S(g) S(l) S(s)。 4.反應熵變反應熵變:產(chǎn)物的總熵與反應物總熵之差產(chǎn)物的總熵與反應物總熵之差 (1)符號：符號：S (2)表達式表達式:S =S(生成物生成物) S (反應物反應物) (3)正負判斷：正負判斷： 氣體體積增大的反應，氣體體積增大的反應，S0,熵增加反應熵增加反應 氣體體積減小的反應，氣體體積減小的反應，S02KClO3(s)= 2KCl(s)+3O2(g)H=-78.3kJ/mol S=494.4J/mol/K一定能自發(fā)反應CO(g)=C(s,石墨)+1/2O2(g)H=110.5kJ/mol S=-89.4J/mol/K 一定不能自發(fā)反應4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2 (g)= 4Fe(OH)3(s)H=-444.3kJ/mol S=-280.1J/mol/KNH4HCO3 (s)+CH3COOH(aq)=CO2 (g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)H=37.30kJ/mol S=184.0J/mol/K二、反應方向的二、反應方向的判據(jù)：判據(jù)：H-TS 0 反應不能自發(fā)進行反應不能自發(fā)進行練習：練習：1.能用能量判據(jù)判斷下列過程的方向的是（ ）A. 水總是自發(fā)的由高處往低處流B. 放熱反應容易自發(fā)進行，吸熱反應不能自發(fā)進行C. 有序排列的火柴散落時成為無序排列D. 多次洗牌后，撲克牌的毫無規(guī)律的混亂排列的幾率大A練習：練習：2.已知石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為：C(石墨，s)+O2（g）=CO2 （g） C(金剛石，s)+O2 （g） =CO2 （g） BC3.下列過程屬于熵增加的是（ ）A.固體的溶解過程 B.氣體擴散過程C.水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水 D.C CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)4.下列說法中，正確的是（ ）A.自發(fā)反應一定是熵增大，非自發(fā)反應一定是熵減小或不變B.自發(fā)反應在恰當條件下才能實現(xiàn)C.自發(fā)反應在任何條件下均能實現(xiàn)D. 同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同ABB5.下列反應中在高溫下不能自發(fā)進行的是（ ）A.CO(g)=C(s) +I/2O2(g) B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)C.(NH4) 2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)D.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)A6.下列說法完全正確的是下列說法完全正確的是( ) A.放熱反應均是自發(fā)反應放熱反應均是自發(fā)反應 B.S為正值的反應均是自發(fā)反應為正值的反應均是自發(fā)反應 C.物質(zhì)的量增加的反應，物質(zhì)的量增加的反應，S為正值為正值 D.如果如果H和和S均為正值，當溫度升高時，反應可能均為正值，當溫度升高時，反應可能 自發(fā)進行自發(fā)進行7.下列反應中，下列反應中，S最大的是最大的是( ) A.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) D.CuSO4(s)+5H2O(l)CuSO45H2O(s)DA8.某反應某反應AB(g)=C(g)+3D(g)在高溫時能自發(fā)進行，在高溫時能自發(fā)進行，其逆反應在低溫下能自發(fā)進行，則該反應的其逆反應在低溫下能自發(fā)進行，則該反應的H、S應為應為( ) A.H 0 B. H 0，S 0，S 0 D. H 0，S 0C