2019-2020年高中化學 第二章 化學反應速率和化學平衡 第四節(jié) 化學反應進行的方向?qū)W案 新人教版選修4考綱解讀能用焓變和熵變說明化學反應的方向預習提綱一、自發(fā)過程與自發(fā)反應1自發(fā)過程（1）含義：在一定條件下，不用借助于 就可以 的過程。（2）特點：體系趨向于從 狀態(tài)轉(zhuǎn)化為 狀態(tài)（體系對外部 或者 能量）在密閉條件下，體系有從 自發(fā)轉(zhuǎn)化為 的傾向。2自發(fā)反應在給定的一組條件下，一個反應可以 地進行到 程度。二、化學反應進行方向的判據(jù)1焓判據(jù) 用 判斷反應進行的方向。2熵判據(jù) （1）熵 用來度量體系 程度的物理量。熵值越大， 程度越大。符號為 。單位 。（2）熵增原理在于外界隔絕的體系中，自發(fā)過程將導致體系的熵 ，即熵變（符號為 ） 零。（3）熵判據(jù) 用熵變來判斷反應進行的方向。3復合判據(jù)過程自發(fā)性只能用于判斷過程的 ，不能確定過程 和過程 。綜合考慮 和 的復合判據(jù)，將更適合與所有的過程，只根據(jù)一個方面來判斷反應進行的方向是不全面的。典型例題【例1】過程的自發(fā)性的作用是（ ）A、判斷過程發(fā)生的速率 B、確定過程是否一定發(fā)生 C、判斷過程的方向 D、判斷過程的熱效應【例2】對反應的方向起作用的因素判斷不正確的是（ ）A、有時焓變對化學反應的方向起決定性作用 B、有時熵變對化學反應的方向起決定性作用C、焓變和熵變是判斷化學反應方向的兩個主要因素 D、任何情況下，溫度都不可能對反應的方向起決定性作用【例3】下列過程屬于非自發(fā)性的是（ ）A、墨水擴散 B、天然氣的燃燒 C、室溫下水結(jié)成冰 D、酸和堿發(fā)生中和反應【例4】下列在常溫下均為非自發(fā)反應，在高溫下仍為非自發(fā)反應的是（ ）A、Ag2O（s）=2Ag（s）+1/2O（g） B、Fe2O3（s）+2/3C（s）=2Fe（s）+2/3CO2（g） C、N2O4（g）=2NO2（g） D、6C（s）+6H2O（l）= C6H12O6（s）【例5】下列關(guān)于冰熔化為水的過程判斷正確的是（ ）A、DH，DS B、DH，DS C、DH，DS D、DH，DS同步練習1我們主要從三個方面討論一個化學反應的原理，其中不屬于這三個方面的是（ ）A、反應進行的方向 B、反應的快慢 C、反應進行的限度 D、反應物的多少2下列說法正確的是（ ）A、凡是放熱反應都是自發(fā)的，由于吸熱反應都是非自發(fā)的B、自發(fā)反應一定是熵增大，非自發(fā)反應一定是熵減少或不變C、自發(fā)反應在恰當條件下才能實現(xiàn) D、自發(fā)反應在任何條件下都能實現(xiàn)3自發(fā)進行的反應一定是（ ）A、吸熱反應 B、放熱反應 C、熵增加反應 D、熵增加或者放熱反應 4下列說法正確的是（ ）A、放熱反應一定是自發(fā)進行的反應 B、吸熱反應一定是非自發(fā)進行的反應C、自發(fā)進行的反應一定容易發(fā)生 D、有些吸熱反應也能自發(fā)進行5過程的自發(fā)性的作用是（ ）A、判斷過程的方向 B、確定過程是否一定會發(fā)生C、判斷過程發(fā)生的速率 D、判斷過程的熱效應6下列過程是非自發(fā)的是（ ）A、水由高處向低處流 B、天然氣的燃燒 C、鐵在潮濕空氣中生銹 D、室溫下水結(jié)成冰7水的三態(tài)的熵值的大小關(guān)系正確的是（ ）A、Sm(s)Sm(l)Sm(g) B、Sm (l)Sm(s)Sm(g)C、Sm(g)Sm(l)Sm(s) D、Sm(g)Sm(s)Sm (l) 8下列過程屬于熵增加的是（ ）A、一定條件下水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài) B、高溫高壓條件下使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石C、散落的火柴的無序排列 D、CO點燃時生成CO29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) H2=393.5kJ/mol，C（金剛石、s）+ O2(g)= CO2(g) H2=395. 4kJ/mol。關(guān)于石墨和金剛石的相互轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是（ ）A、石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)進行的過程 B、金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)進行的過程C、相同質(zhì)量時，石墨比金剛石能量低 D、相同質(zhì)量時，金剛石比石墨能量低10250和1.01105Pa時，反應 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)；H=+56.76kJ/mol，自發(fā)進行的原因是（ ）A、是吸熱反應 B、是放熱反應 C、是熵減少的反應 D、熵增大效應大于能量效應11碳酸銨(NH4)2CO3在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對其說法中正確的是（ ）A、其分解是因為生成了易揮發(fā)的氣體，使體系的熵增大 B、其分解是因為外界給予了能量C、其分解是吸熱反應，據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解 D、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解12下列關(guān)于化學反應的熵變的敘述正確的是（ ）A、化學反應的熵變與反應的方向無關(guān)B、化學反應的熵變直接決定了反應的方向C、熵值增大的反應都是混亂度增大的反應 D、熵值增大的反應都能自發(fā)進行13下列關(guān)于化學反應的自發(fā)性敘述中正確的是（ ）A、焓變小于0而熵變大于0的反應肯定是自發(fā)的B、焓變和熵變都小于0的反應肯定是自發(fā)的C、焓變和熵變都大于0的反應肯定是自發(fā)的 D、熵變小于0而焓變大于0的反應肯定是自發(fā)的14下列反應是自發(fā)進行的吸熱反應的是（ ）A、NaOH+HCl=NaCl+H2O B、NH4Br(s)=NH3(g)+HBr(g)C、2CO+O2=2CO2 D、C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)15科學家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于 和由 變?yōu)?的自然現(xiàn)象，提出了互相關(guān)聯(lián)的 判據(jù)和 判據(jù)，為最終解決上述問題提供了必要的依據(jù)。16在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導致體系的 增大，這個原理也叫做 原理。在用來判斷過程的方向時，就稱為 判據(jù)。不難理解，即使是同一物質(zhì)，應該存在著 時的熵值最大， 時次之， 時最小的這樣一種普遍規(guī)律。17由 判據(jù)(以焓變?yōu)榛A(chǔ))和 判據(jù)組合而成的 判據(jù)，將更適合于所有的過程。18試解釋“硝酸銨溶于水的過程是吸熱過程，但卻能自發(fā)進行?！?9由能量判據(jù)(以焓變?yōu)榛A(chǔ))(符號為H，單位為kJ/mol)和熵判據(jù)(符號為S，單位為Jmol1K1)組合而成的復合判據(jù)，即體系自由能變化(符號為G，單位為kJ/mol)將更適合于所有過程的自發(fā)性判斷。公式為G=HTS(T指開爾文溫度)；若G0，反應自發(fā)進行。電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)的反應是：SiO2(s)+4HF(g)=SiF4(g)+2H2O(g)H(298.15K)=94.0kJmol1 S(298.15K)=75.8Jmol1K1 設(shè)H和S不隨溫度而變化，試求此反應自發(fā)進行的溫度條件。參考答案預習提綱一、自發(fā)過程與自發(fā)反應外力 自動進行 高能 低能 做功 釋放 有序 無序 自發(fā) 顯著 二、化學反應進行方向的判據(jù)焓變 混亂 混亂 S Jmol-1K-1 增大 S 大于 方向 是否一定發(fā)生 發(fā)生的速率 焓判據(jù) 熵判據(jù)典型例題【例1】C 【例2】D 【例3】C 【例4】D 【例5】C同步練習1. D 2. C 3. D 4. D 5. A 6. D 7. C8. C 9. BC 10. D 11. A 12. C 13. A 14.BD 15. 最低 “有序” “無序” 焓 熵16. 熵 熵增大 熵 氣態(tài) 液態(tài) 固態(tài) 17. 能量 熵 復合 18. 硝酸銨溶于水后形成自由移動的銨根離子和硝酸根離子增加體系的混亂度，且混亂度的影響大于能量變化的影響19. 解：GHTS 94.0kJmolT（0.0758kJmolK）0 T94.0kJmol/0.0758kJmolK1240K答：此反應自發(fā)進行的溫度是小于1240K