2019-2020年高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向?qū)W案 新人教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)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(shuō)明化學(xué)反應(yīng)的方向預(yù)習(xí)提綱一、自發(fā)過(guò)程與自發(fā)反應(yīng)1自發(fā)過(guò)程（1）含義：在一定條件下，不用借助于 就可以 的過(guò)程。（2）特點(diǎn)：體系趨向于從 狀態(tài)轉(zhuǎn)化為 狀態(tài)（體系對(duì)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(yīng)在給定的一組條件下，一個(gè)反應(yīng)可以 地進(jìn)行到 程度。二、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)1焓判據(jù) 用 判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。2熵判據(jù) （1）熵 用來(lái)度量體系 程度的物理量。熵值越大， 程度越大。符號(hào)為 。單位 。（2）熵增原理在于外界隔絕的體系中，自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的熵 ，即熵變（符號(hào)為 ） 零。（3）熵判據(jù) 用熵變來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。3復(fù)合判據(jù)過(guò)程自發(fā)性只能用于判斷過(guò)程的 ，不能確定過(guò)程 和過(guò)程 。綜合考慮 和 的復(fù)合判據(jù)，將更適合與所有的過(guò)程，只根據(jù)一個(gè)方面來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向是不全面的。典型例題【例1】過(guò)程的自發(fā)性的作用是（ ）A、判斷過(guò)程發(fā)生的速率 B、確定過(guò)程是否一定發(fā)生 C、判斷過(guò)程的方向 D、判斷過(guò)程的熱效應(yīng)【例2】對(duì)反應(yīng)的方向起作用的因素判斷不正確的是（ ）A、有時(shí)焓變對(duì)化學(xué)反應(yīng)的方向起決定性作用 B、有時(shí)熵變對(duì)化學(xué)反應(yīng)的方向起決定性作用C、焓變和熵變是判斷化學(xué)反應(yīng)方向的兩個(gè)主要因素 D、任何情況下，溫度都不可能對(duì)反應(yīng)的方向起決定性作用【例3】下列過(guò)程屬于非自發(fā)性的是（ ）A、墨水?dāng)U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(yīng)【例4】下列在常溫下均為非自發(fā)反應(yīng)，在高溫下仍為非自發(fā)反應(yīng)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(guò)程判斷正確的是（ ）A、DH，DS B、DH，DS C、DH，DS D、DH，DS同步練習(xí)1我們主要從三個(gè)方面討論一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的原理，其中不屬于這三個(gè)方面的是（ ）A、反應(yīng)進(jìn)行的方向 B、反應(yīng)的快慢 C、反應(yīng)進(jìn)行的限度 D、反應(yīng)物的多少2下列說(shuō)法正確的是（ ）A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn) D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)3自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是（ ）A、吸熱反應(yīng) B、放熱反應(yīng) C、熵增加反應(yīng) D、熵增加或者放熱反應(yīng) 4下列說(shuō)法正確的是（ ）A、放熱反應(yīng)一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng) B、吸熱反應(yīng)一定是非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)C、自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定容易發(fā)生 D、有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行5過(guò)程的自發(fā)性的作用是（ ）A、判斷過(guò)程的方向 B、確定過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生C、判斷過(guò)程發(fā)生的速率 D、判斷過(guò)程的熱效應(yīng)6下列過(guò)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(guò)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(wú)序排列 D、CO點(diǎn)燃時(shí)生成CO29已知石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)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(shuō)法正確的是（ ）A、石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程 B、金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程C、相同質(zhì)量時(shí)，石墨比金剛石能量低 D、相同質(zhì)量時(shí)，金剛石比石墨能量低10250和1.01105Pa時(shí)，反應(yīng) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)；H=+56.76kJ/mol，自發(fā)進(jìn)行的原因是（ ）A、是吸熱反應(yīng) B、是放熱反應(yīng) C、是熵減少的反應(yīng) D、熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)11碳酸銨(NH4)2CO3在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說(shuō)法中正確的是（ ）A、其分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，使體系的熵增大 B、其分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量C、其分解是吸熱反應(yīng)，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(xué)反應(yīng)的熵變的敘述正確的是（ ）A、化學(xué)反應(yīng)的熵變與反應(yīng)的方向無(wú)關(guān)B、化學(xué)反應(yīng)的熵變直接決定了反應(yīng)的方向C、熵值增大的反應(yīng)都是混亂度增大的反應(yīng) D、熵值增大的反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行13下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)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(yīng)肯定是自發(fā)的B、焓變和熵變都小于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的C、焓變和熵變都大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的 D、熵變小于0而焓變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的14下列反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的吸熱反應(yīng)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(xué)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(wèn)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(guò)程將導(dǎo)致體系的 增大，這個(gè)原理也叫做 原理。在用來(lái)判斷過(guò)程的方向時(shí)，就稱為 判據(jù)。不難理解，即使是同一物質(zhì)，應(yīng)該存在著 時(shí)的熵值最大， 時(shí)次之， 時(shí)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(guò)程。18試解釋“硝酸銨溶于水的過(guò)程是吸熱過(guò)程，但卻能自發(fā)進(jìn)行?！?9由能量判據(jù)(以焓變?yōu)榛A(chǔ))(符號(hào)為H，單位為kJ/mol)和熵判據(jù)(符號(hào)為S，單位為Jmol1K1)組合而成的復(fù)合判據(jù)，即體系自由能變化(符號(hào)為G，單位為kJ/mol)將更適合于所有過(guò)程的自發(fā)性判斷。公式為G=HTS(T指開爾文溫度)；若G0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)的反應(yīng)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(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度條件。參考答案預(yù)習(xí)提綱一、自發(fā)過(guò)程與自發(fā)反應(yīng)外力 自動(dòng)進(jìn)行 高能 低能 做功 釋放 有序 無(wú)序 自發(fā) 顯著 二、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)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(xí)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(wú)序” 焓 熵16. 熵 熵增大 熵 氣態(tài) 液態(tài) 固態(tài) 17. 能量 熵 復(fù)合 18. 硝酸銨溶于水后形成自由移動(dòng)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(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度是小于1240K