（浙江專用）高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題八 第2課時 焓變、熵變及自發(fā)反應(yīng)課件-人教版高三全冊化學(xué)課件

1、第第2課時焓變、熵變及自發(fā)反應(yīng)課時焓變、熵變及自發(fā)反應(yīng)命題調(diào)研命題調(diào)研(20162019四年大數(shù)據(jù)四年大數(shù)據(jù))20162019四年考向分布四年考向分布核心素養(yǎng)與考情預(yù)測核心素養(yǎng)與考情預(yù)測核心素養(yǎng)：核心素養(yǎng)：證據(jù)推理、變化守恒、宏觀辨識與微觀探析證據(jù)推理、變化守恒、宏觀辨識與微觀探析考情解碼：考情解碼：本部分考點主要集中在焓變的含義、熵變的含本部分考點主要集中在焓變的含義、熵變的含義、自發(fā)反應(yīng)的方向和條件等知識點上，主要以某一個或義、自發(fā)反應(yīng)的方向和條件等知識點上，主要以某一個或多個熱化學(xué)方程式來考查焓變大小、熵變大小、自發(fā)反應(yīng)、多個熱化學(xué)方程式來考查焓變大小、熵變大小、自發(fā)反應(yīng)、速率大小影響因

2、素和平衡移動的形式出現(xiàn)，一般出現(xiàn)在加速率大小影響因素和平衡移動的形式出現(xiàn)，一般出現(xiàn)在加試題，題型不確定，有選擇題，也有填空題，預(yù)測試題，題型不確定，有選擇題，也有填空題，預(yù)測2020年年選考中題型應(yīng)該存在變化，但考查方式不太會改變。選考中題型應(yīng)該存在變化，但考查方式不太會改變。真題重現(xiàn)真題重現(xiàn)解析解析氫氣在氧氣中燃燒生成液態(tài)水的反應(yīng)是一個放熱且熵減的反應(yīng)，氫氣在氧氣中燃燒生成液態(tài)水的反應(yīng)是一個放熱且熵減的反應(yīng)，A項正確；項正確；該反應(yīng)是一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，可以將該反應(yīng)設(shè)計成原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化該反應(yīng)是一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，可以將該反應(yīng)設(shè)計成原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，為電能，B項正確；是

3、否能觀察到有水生成除了與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)外，還項正確；是否能觀察到有水生成除了與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)外，還與反應(yīng)的速率有關(guān)，觀察不到有水生成，不能說明該條件下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，與反應(yīng)的速率有關(guān)，觀察不到有水生成，不能說明該條件下反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，C項錯誤；使用合適的催化劑，有可能使氫氣和氧氣在常溫常壓下快速反應(yīng)，項錯誤；使用合適的催化劑，有可能使氫氣和氧氣在常溫常壓下快速反應(yīng)，D項正確，故選項正確，故選C。答案答案C關(guān)于該反應(yīng)，下列說法不合理的是關(guān)于該反應(yīng)，下列說法不合理的是(雙選雙選)()A.反應(yīng)體系中硫酸有催化作用反應(yīng)體系中硫酸有催化作用B.因為反應(yīng)方程式前后物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之和相等，

4、所以反應(yīng)的因為反應(yīng)方程式前后物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之和相等，所以反應(yīng)的S等于零等于零C.因為反應(yīng)的因為反應(yīng)的H接近于零，所以溫度變化對平衡轉(zhuǎn)化率的影響大接近于零，所以溫度變化對平衡轉(zhuǎn)化率的影響大D.因為反應(yīng)前后都是液態(tài)物質(zhì)，所以壓強變化對化學(xué)平衡的影響可忽略不計因為反應(yīng)前后都是液態(tài)物質(zhì)，所以壓強變化對化學(xué)平衡的影響可忽略不計解析解析根據(jù)反應(yīng)方程式可知，硫酸做催化劑和吸水劑，根據(jù)反應(yīng)方程式可知，硫酸做催化劑和吸水劑，A合理；不存在熵變?yōu)榱愕暮侠恚徊淮嬖陟刈優(yōu)榱愕姆磻?yīng)，反應(yīng)，B不合理；焓變接近于零，說明溫度對于平衡移動的影響小，不合理；焓變接近于零，說明溫度對于平衡移動的影響小，C不合理；因不合理；因為

5、前后均是液態(tài)物質(zhì)，所以壓強對于平衡影響可忽略，為前后均是液態(tài)物質(zhì)，所以壓強對于平衡影響可忽略，D合理；所以答案不合理的合理；所以答案不合理的是是BC。答案答案BC 3.(2018浙江浙江11月選考節(jié)選月選考節(jié)選)實際生產(chǎn)中，常用工藝條件：實際生產(chǎn)中，常用工藝條件：Fe作催化劑，控制溫度作催化劑，控制溫度773 K、壓強壓強3.0107 Pa，原料氣中，原料氣中N2和和H2物質(zhì)的量之比為物質(zhì)的量之比為12.8。 關(guān)于合成氨工藝的下列理解，正確的是關(guān)于合成氨工藝的下列理解，正確的是_(填字母填字母)。A.合成氨反應(yīng)在不同溫度下的合成氨反應(yīng)在不同溫度下的H和和S都小于零都小于零B.控制溫度控制溫度(

6、773 K)遠(yuǎn)高于室溫，是為了保證盡可能高的平衡轉(zhuǎn)化率和快的反應(yīng)速率遠(yuǎn)高于室溫，是為了保證盡可能高的平衡轉(zhuǎn)化率和快的反應(yīng)速率C.當(dāng)溫度、壓強一定時，在原料氣當(dāng)溫度、壓強一定時，在原料氣(N2和和H2的比例不變的比例不變)中添加少量惰性氣體，有利于中添加少量惰性氣體，有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率提高平衡轉(zhuǎn)化率D.基于基于NH3有較強的分子間作用力可將其液化，不斷將液氨移去，利于反應(yīng)正向進(jìn)行有較強的分子間作用力可將其液化，不斷將液氨移去，利于反應(yīng)正向進(jìn)行E.分離空氣可得分離空氣可得N2，通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化可得，通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化可得H2，原料氣須經(jīng)過凈化處理，以，原料氣須經(jīng)過凈化處理，以防止催化劑

7、中毒和安全事故發(fā)生防止催化劑中毒和安全事故發(fā)生 解析解析A.反應(yīng)放熱，氣體種類和物質(zhì)的量減少，反應(yīng)放熱，氣體種類和物質(zhì)的量減少，H和和S都小于零，正確；控制溫都小于零，正確；控制溫度遠(yuǎn)高于室溫是為了保證催化劑的活性，提高反應(yīng)速率，并非為了保證盡可能高的度遠(yuǎn)高于室溫是為了保證催化劑的活性，提高反應(yīng)速率，并非為了保證盡可能高的平衡轉(zhuǎn)化率和快的反應(yīng)速率，平衡轉(zhuǎn)化率和快的反應(yīng)速率，B錯誤；恒壓條件充入少量惰性氣體，相當(dāng)于減壓，錯誤；恒壓條件充入少量惰性氣體，相當(dāng)于減壓，平衡逆向移動，不利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，平衡逆向移動，不利于提高平衡轉(zhuǎn)化率，C錯誤；不斷將氨氣液化，生成物濃度降錯誤；不斷將氨氣液化，生成

8、物濃度降低，有利于平衡正向移動，低，有利于平衡正向移動，D正確，當(dāng)選；通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化制得的正確，當(dāng)選；通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化制得的H2，由，由于含有于含有CH4、CO等易燃易爆氣體，容易出現(xiàn)安全隱患，此外等易燃易爆氣體，容易出現(xiàn)安全隱患，此外CH4、CO可能會與催可能會與催化劑反應(yīng)，造成催化劑活性降低，所以必須經(jīng)過凈化處理，化劑反應(yīng)，造成催化劑活性降低，所以必須經(jīng)過凈化處理，E正確。答案選正確。答案選ADE。答案答案ADE4.(2017浙江浙江4月選考，月選考，30節(jié)選節(jié)選)已知：已知：2Al2O3(s)=4Al(g)3O2(g)H13 351 kJmol12C(s)O2(g)=2CO

9、(g)H2221 kJmol12Al(g)N2(g)=2AlN(s)H3318 kJmol1碳熱還原碳熱還原Al2O3合成合成AlN的總熱化學(xué)方程式是的總熱化學(xué)方程式是_，該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件_。解析解析2Al2O3(s)=4Al(g)3O2(g)H13 351 kJmol1 2C(s)O2(g)=2CO(g)H2221 kJmol1 2Al(g)N2(g)=2AlN(s)H3318 kJmol1 (32)/2 可得總反應(yīng)。可得總反應(yīng)。答案答案3C(s)Al2O3(s)N2(g)=2AlN(s)3CO(g)H1 026 kJmol1高溫高溫 5.(1)2015浙江理綜，浙江

10、理綜，28(1)已知：乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：已知：乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：化學(xué)鍵化學(xué)鍵CHCCC=CHH鍵能鍵能/(kJmol1)412348612436計算上述反應(yīng)的計算上述反應(yīng)的H_ kJmol1。(2)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)等。已知反應(yīng)Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g)H313 kJmol1，F(xiàn)F鍵的鍵能為鍵的鍵能為159 kJmol1，ClCl鍵的鍵能為鍵的鍵能為242 kJmol1，則，則ClF3中中ClF鍵的平均鍵能為鍵的平均鍵能為_kJmol1。 答案答案(1)124(2

11、)172考向一利用蓋斯定律計算考向一利用蓋斯定律計算H1.(1)用用CaSO4代替代替O2與燃料與燃料CO反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純反應(yīng)，既可提高燃燒效率，又能得到高純CO2，是，是一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)一種高效、清潔、經(jīng)濟的新型燃燒技術(shù)，反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)為主反應(yīng)，反應(yīng)和和為副反應(yīng)。為副反應(yīng)。答案答案(1)4H1H22H3(2)MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)H248 kJ/mol(3)2H2H1 句句根據(jù)蓋斯定律計算根據(jù)蓋斯定律計算H的步驟和方法的步驟和方法(1)計算步驟計算步驟備考策略備考策略(2)計算方法計算方法考向二利用鍵能計算考向二利用鍵能計

12、算H2.甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料。利用合成氣甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料。利用合成氣(主要成分為主要成分為CO、CO2和和H2)在在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應(yīng)如下：答案答案9941利用鍵能計算反應(yīng)熱利用鍵能計算反應(yīng)熱1.H與鍵能的關(guān)系與鍵能的關(guān)系 H反應(yīng)物的總鍵能生成物的總鍵能反應(yīng)物的總鍵能生成物的總鍵能備考策略備考策略2.利用鍵能計算反應(yīng)熱，其關(guān)鍵是算清物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目利用鍵能計算反應(yīng)熱，其關(guān)鍵是算清物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目 物質(zhì)物質(zhì)CO2(C=O)CH4(CH)P4(PP)SiO2(SiO)石墨石墨金剛石金剛石S8(SS)

13、Si鍵數(shù)鍵數(shù)24641.5282常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目常見物質(zhì)中的化學(xué)鍵數(shù)目考向三影響熵變大小的因素考向三影響熵變大小的因素3.(2019嘉興麗水嘉興麗水3月模擬節(jié)選月模擬節(jié)選)工業(yè)上可利用工業(yè)上可利用CO2來制備清潔液體燃料甲醇，有關(guān)化學(xué)來制備清潔液體燃料甲醇，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)如下：反應(yīng)如下：答案低溫答案低溫熵變熵變(S)與體系中反應(yīng)前后物質(zhì)的量的變化值有關(guān)：與體系中反應(yīng)前后物質(zhì)的量的變化值有關(guān)：1.對有氣體參加的反應(yīng)對有氣體參加的反應(yīng)主要看反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量的變化值即主要看反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量的變化值即n(g)，n(g)正值越大，反應(yīng)后熵增加越正值越大，反應(yīng)后熵增加越大；大；n(g)負(fù)值越大

14、，反應(yīng)后熵減越多。負(fù)值越大，反應(yīng)后熵減越多。備考策略備考策略2.對沒有氣體參加的反應(yīng)對沒有氣體參加的反應(yīng)主要看各物質(zhì)總的物質(zhì)的量的變化值即主要看各物質(zhì)總的物質(zhì)的量的變化值即n(總總)，n(總總)正值越大，熵增越大；正值越大，熵增越大；n(總總)負(fù)值絕對值越大，反應(yīng)后熵減越多。負(fù)值絕對值越大，反應(yīng)后熵減越多。 考向四自發(fā)反應(yīng)的判斷依據(jù)考向四自發(fā)反應(yīng)的判斷依據(jù)4.(2017浙江浙江“七彩陽光七彩陽光”聯(lián)合模擬，聯(lián)合模擬，30節(jié)選節(jié)選)已知在已知在298 K和和101 kPa條件下，有如下條件下，有如下反應(yīng)：反應(yīng)： 解析解析根據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)根據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)由由(反應(yīng)反應(yīng)2反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng))得

15、到，則得到，則H(393.5 kJmol1)2(221 kJmol1)(180.5 kJmol1)746.5 kJmol1；由由GHTS0，其中，其中H0、S0，可知該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行。，可知該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行。答案答案746.5 kJmol1低溫低溫 備考策略備考策略化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性的判斷化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性的判斷1.自發(fā)過程：在一定的條件下，不需要外力就可以自動進(jìn)行的過程。自發(fā)過程：在一定的條件下，不需要外力就可以自動進(jìn)行的過程。2.焓變判斷：一個自發(fā)的過程，體系趨向是由能量高的狀態(tài)向能量低的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。焓變判斷：一個自發(fā)的過程，體系趨向是由能量高的狀態(tài)向能量低的狀態(tài)轉(zhuǎn)化。對化學(xué)反應(yīng)而言，放熱反應(yīng)有自發(fā)的傾向。但是，吸熱反應(yīng)也有自發(fā)的，放熱反對化學(xué)反應(yīng)而言，放熱反應(yīng)有自發(fā)的傾向。但是，吸熱反應(yīng)也有自發(fā)的，放熱反應(yīng)也有不自發(fā)的。應(yīng)也有不自發(fā)的。3.熵變判斷：在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增加。熵變判斷：在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增加。 4.自由能變自由能變G的的判斷方法的的判斷方法GHTSG0，反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行。，反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行。G0，反應(yīng)處在平衡狀態(tài)。，反應(yīng)處在平衡狀態(tài)。G0，反應(yīng)逆向自，反應(yīng)逆向自發(fā)進(jìn)行。發(fā)進(jìn)行。一個放熱的熵增加的反應(yīng)，肯定是一個自發(fā)的反應(yīng)。一